Calculo De Cargas Termicas

CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS INTERNAS.

El calor que entra como consecuencia de la diferencia de temperaturas se llama calor sensible y el que entra como consecuencia de la diferencia de humedades se llama calor latente. Ambos dependen de una serie de de factores que se explican a continuación. Tanto la carga sensible como la latente se deben a distintos conceptos, que deben calcularse separadamente, estos conceptos diferentes (llamados también “partidas“) son los siguientes:

Carga sensible

A1. Calor sensible debido al aire de infiltraciones.

A2. Calor sensible generado por las personas que ocupan el local.

A3. Calor generado por la iluminación del local.

A4. Calor generado por máquinas (si existen) en el interior del local.

A5. Cualquier otro que pueda producirse.

Carga latente

B1. Calor latente debido al aire de infiltraciones

B2. Calor latente generado por las personas que ocupan el local

B3. Calor latente producido por cualquier otra causa.

3.3.1 CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA

Cálculo de las Partidas Sensibles

Las partidas que la integran se calculan de la manera siguiente:

Partida A1. Calor sensible debido al aire de infiltraciones

El local que se acondiciona debe estar exento de entradas de aire caliente del exterior. Sin embargo cuando se abren las puertas o ventanas, o bien a través de las fisuras, es inevitable que algo de aire exterior entre en el local.

Para valorar la cantidad de aire que entra por las puertas puede utilizarse la tabla 3.3, teniendo entendido que el dato obtenido en esta tabla es por puerta y por persona.

Una vez calculado el valor del caudal total de infiltraciones, (V_i ) ̇, que es igual a

(V_i ) ̇ = Valor de la Tabla 3.3 x número de puertas x número de personas.

Aplicamos la fórmula:

Q ̇_si=0.34 V ̇_i ∆t

Siendo: (V_i ) ̇ volumen de infiltración en m3/h, ∆t = salto térmico en °C, Q ̇_si= calor sensible debido a las infiltraciones; viene dado en W.

En el SI, la fórmula sería:

Q ̇_si=m ̇_i c_pm ∆t=ρV ̇_i c_pm ∆t

Siendo m ̇_i el caudal másico, c_pm el calor específico del aire, V ̇_i el caudal volumétrico y ρ la densidad del aire. Aceptando valores medios:

Q ̇_si=1.2 x V ̇_i/3600 x 1.025 ∆t≃0.34V ̇_i ∆t

que es la fórmula anterior, con V ̇_i en m3/h. El c_pm del aire es 1.025 J/(Kg K)

Tabla 3.3 Aire de infiltraciones en metros cúbicos por hora (m3/h), por persona y por puerta. Ventilación mínima y ocupación máxima estimada en diversos locales (ASHRAE 62)

Tipo de local ASHRAE 62-2001

Ocupación Personas/m2 Caudal mínimo

[m3/h/ persona] Caudal mínimo

[m3/h/m2]

Restaurantes y locales de ocio Comedor 0.75 34 -

Cafetería 1.10 34 -

Bar/Pub 1.10 51 -

Cocina 0.22 25 -

Disco 1.08 42 -

Oficinas Oficina 0.08 34 -

Recepción 0.65 25 -

Sala Conferencia 0.54 34 -

Grandes Almacenes Planta Baja 0.32 - 5.5

Plantas Superiores 0.22 - 3.7

Teatro Recepción 1.60 34 -

Auditorio 1.60 25 -

Zonas Deportivas Zona Deportiva 0.75 42 -

Centros Docentes Aulas 0.54 25 -

Biblioteca 0.22 25 -

Hoteles Habitaciones - 50/habitación -

Recepción 0.32 25 -

Partida A2. Calor Generado por las personas que ocupan el local

Las personas que ocupan el recinto generan calor sensible y calor latente debido a la actividad que realizan y a que su temperatura (unos 37° C) es mayor que la que debe mantenerse en el local. Cuando se habla de las personas que ocupan el local, nos referimos al número medio de personas que lo ocupan, no a las personas que pueda haber en un instante determinado.

En la Tabla 3.4 se muestra la información que necesitamos, según la temperatura del local y el tipo de actividad que realice la gente del local.

El valor obtenido en la Tabla 3.4 bastará multiplicarlo por el número de personas del local. Esta partida se denomina Q ̇_SP

Tabla 3.4 Calor emitido por las personas en W.

Cuadro de Actividad 28 °C 27 °C 26 °C 24 °C

Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente

...