{"id":3047,"date":"2020-01-20T07:55:08","date_gmt":"2020-01-20T06:55:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/?p=3047"},"modified":"2020-01-27T11:16:18","modified_gmt":"2020-01-27T10:16:18","slug":"calculo-cargas-termicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/2020\/01\/20\/calculo-cargas-termicas\/","title":{"rendered":"C\u00e1lculo de cargas t\u00e9rmicas: conceptos b\u00e1sicos y m\u00e9todos"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-custom ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Table of Contents<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/2020\/01\/20\/calculo-cargas-termicas\/#Factores_a_tener_en_cuenta_para_realizar_el_proyecto\" >Factores a tener en cuenta para realizar el proyecto<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/2020\/01\/20\/calculo-cargas-termicas\/#Calculo_de_cargas_termicas_para_la_climatizacion\" >C\u00e1lculo de cargas t\u00e9rmicas para la climatizaci\u00f3n<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/2020\/01\/20\/calculo-cargas-termicas\/#Calculo_de_cargas_sensibles\" >C\u00e1lculo de cargas sensibles<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.solerpalau.com\/blog\/2020\/01\/20\/calculo-cargas-termicas\/#Calculo_de_cargas_latentes\" >C\u00e1lculo de cargas latentes<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">Reading Time: <\/span> <span class=\"rt-time\"> 5<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">minutes<\/span><\/span><p>El <b>c\u00e1lculo de cargas t\u00e9rmicas<\/b> es el estudio que se lleva a cabo por profesionales para reconocer las necesidades de climatizaci\u00f3n de un espacio, independientemente de la finalidad del mismo, es decir, ya sea para el uso familiar, comercial o industrial.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Entenderemos <b>carga t\u00e9rmica <\/b>como la cantidad de energ\u00eda que un \u00e1rea necesita para conservar o conseguir determinadas condiciones de temperatura y humedad, con el fin \u00faltimo de una aplicaci\u00f3n espec\u00edfica, ya sea residencial o propia de una actividad concreta. Por ejemplo, la que se llevar\u00eda a cabo en una vivienda para calcular las necesidades de sus sistemas de calefacci\u00f3n; o en un centro log\u00edstico donde se trabaje con alimentos congelados, para asegurar los sistemas de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n<p>Estos estudios ahondan en la cuesti\u00f3n diferenciando si lo que se quiere obtener es carga t\u00e9rmica para determinar qu\u00e9 refrigeraci\u00f3n o calefacci\u00f3n va a necesitar el espacio o \u00e1rea, o por otro lado, si lo que se trata es de estudiar las condiciones en temporadas de fr\u00edo o calor, invierno o verano, como habitualmente se hace en hogares.<\/p>\n<p>Se puede diferenciar, estableciendo una clasificaci\u00f3n de las cargas t\u00e9rmicas, entre cargas t\u00e9rmicas sensibles y cargas t\u00e9rmicas latentes:<\/p>\n<ul>\n<li>Cargas t\u00e9rmicas sensibles: en esta categor\u00eda se incluyen las cargas t\u00e9rmicas originadas por una <b>diferencia de temperatura<\/b> y tambi\u00e9n las debidas a la <b>radiaci\u00f3n t\u00e9rmica<\/b>.<\/li>\n<li>Cargas t\u00e9rmicas latentes: aqu\u00ed englobamos aquellas que se deben a una <b>aportaci\u00f3n de humedad al aire<\/b>. Por ejemplo, las derivadas del aire exterior o de la actividad interior (como puede ser la humedad generada por unas cocinas o una maquinaria espec\u00edfica).&nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Factores_a_tener_en_cuenta_para_realizar_el_proyecto\"><\/span><b>Factores a tener en cuenta para realizar el proyecto<\/b><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Una vez est\u00e9n pautados los objetivos y las caracter\u00edsticas del espacio que vamos a analizar, existen muchos factores que han de ser tenidos en cuenta. Pese a que en los t\u00e9rminos y especificaciones que daremos hoy cabe la posibilidad de aplicarlos, en mayor o menor medida, a casi cualquier espacio, los pr\u00f3ximos pasos y claves se centrar\u00e1n en un c\u00e1lculo de cargas t\u00e9rmicas destinado principalmente a un concepto de edificaci\u00f3n gen\u00e9rico.<\/p>\n<p>Destacamos, por lo tanto, aspectos o factores a tener en cuenta antes de comenzar el estudio:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Ubicaci\u00f3n del edificio exacta<\/strong>, as\u00ed como sus caracter\u00edsticas (dimensiones, altura del techo, pared, etc\u00e9tera). En definitiva, los factores arquitect\u00f3nicos que podr\u00edamos obtener de los planos del sitio.<\/li>\n<li><strong>Orientaci\u00f3n del edificio<\/strong>: condiciones exteriores (en funci\u00f3n del verano-invierno, condiciones climatol\u00f3gicas y ambientales); condiciones interiores (en funci\u00f3n del uso que se le otorgue al local o vivienda).<\/li>\n<li><strong>\u00c1rea total de vidrio expuesto al exterior<\/strong>, as\u00ed como su tipolog\u00eda y los marcos utilizados; tambi\u00e9n es importante conocer otro tipo de materiales constructivos presentes en techo, tabiquer\u00eda, piso y aquellas superficies en contacto con el exterior.<\/li>\n<li><strong>Promedio de personas<\/strong> que podr\u00edan encontrarse en este espacio o \u00e1rea.<\/li>\n<li><strong>Fuentes de calor internas y ventilaci\u00f3n requerida<\/strong> en el local.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Calculo_de_cargas_termicas_para_la_climatizacion\"><\/span><b>C\u00e1lculo de cargas t\u00e9rmicas para la climatizaci\u00f3n<\/b><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Para adentrarnos en los c\u00e1lculos propios, enumeremos primero los tipos de cargas sensibles y cargas latentes que estudiaremos. Estos son los siguientes:<\/p>\n<ul>\n<li>En el apartado del <b>c\u00e1lculo de las cargas sensibles: <\/b>Transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de cerramientos opacos; transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de cerramientos trasl\u00facidos; radiaci\u00f3n solar; ventilaci\u00f3n \/ infiltraci\u00f3n de aire; ocupaci\u00f3n del local; iluminaci\u00f3n; por \u00faltimo, maquinaria.<\/li>\n<li>En el apartado del <b>c\u00e1lculo de las cargas latentes<\/b>, solo tendremos en cuenta dos categor\u00edas: ventilaci\u00f3n \/ infiltraci\u00f3n de aire; ocupaci\u00f3n del local.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Calculo_de_cargas_sensibles\"><\/span><b>C\u00e1lculo de cargas sensibles<\/b><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Para calcular la carga t\u00e9rmica sensible, que denominaremos <i>Qs<\/i>, es necesario utilizar la siguiente f\u00f3rmula:<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qs = Qsr + Qstr + Qst + Qsi + Qsai<\/i><\/span><\/p>\n<p>En esta expresi\u00f3n encontramos los valores a continuaci\u00f3n, que adem\u00e1s explicaremos uno por uno m\u00e1s tarde:<\/p>\n<p>Siendo <i>Qsr <\/i>el valor de la carga sensible originada por la transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de cerramientos trasl\u00facidos, expresado en W.<\/p>\n<p>Siendo <i>Qstr <\/i>el valor de la carga sensible por transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de paredes y techos exteriores, expresado tambi\u00e9n en W.<\/p>\n<p>Siendo <i>Qst <\/i>el valor de la carga sensible por transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de paredes, techos, suelos y puertas interiores (W);<\/p>\n<p>Siendo<i> Qsi <\/i>el valor de la carga sensible transmitida por infiltraciones de aire exterior (W);<\/p>\n<p>Siendo <i>Qsai <\/i>el valor de la carga sensible debida a aportaciones internas (W).<\/p>\n<p>Calcularemos por separado las cargas citadas anteriormente para conseguir el valor de la carga sensible total, a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<h3><b>Transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de paredes y techos exteriores<\/b><\/h3>\n<p>Esta carga t\u00e9rmica por transmisi\u00f3n se calcula de la siguiente forma:&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qstr = K * S * (Tec \u2013 Ti)<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>K <\/i>el coeficiente de transmisi\u00f3n t\u00e9rmica del cerramiento (W\/m2 \u00b0C), tambi\u00e9n llamado transmitancia t\u00e9rmica.<\/p>\n<p>Siendo <i>S<\/i> la superficie del cerramiento, expresado en m2.<\/p>\n<p>Siendo <i>Tec<\/i> la temperatura de dise\u00f1o al otro lado del cerramiento, expresado en \u00b0C.<\/p>\n<p>Siendo <i>Ti<\/i> la temperatura interior del dise\u00f1o del local, expresado en \u00b0C.<\/p>\n<h3><b>Transmisi\u00f3n de radiaci\u00f3n solar a trav\u00e9s del cristal<\/b><\/h3>\n<p>Aqu\u00ed se representa la radiaci\u00f3n que atraviesa superficies trasl\u00facidas, como puede ser el cristal, transmitiendo calor al interior de la estancia. Esta carga t\u00e9rmica por transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de cerramientos trasl\u00facidos se calcula as\u00ed:<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qsr&nbsp;= S * R * F<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>Qsr<\/i> la carga t\u00e9rmica por radiaci\u00f3n solar a trav\u00e9s de cristal, expresado en W.<\/p>\n<p>Siendo <i>S <\/i>la superficie trasl\u00facida o acristalada expuesta a la radiaci\u00f3n, expresado en m2.<\/p>\n<p>Siendo <i>R<\/i> la radiaci\u00f3n solar que atraviesa dicha superficie, expresado en W\/m2.<\/p>\n<p>Siendo <i>F<\/i> los factores de correcci\u00f3n de la radiaci\u00f3n en funci\u00f3n del tipo de vidrio y otros factores, que se pueden consultar en unas tablas del C\u00f3digo T\u00e9cnico de Edificaci\u00f3n (CTE-DB HE Ahorro de energ\u00eda).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><b>Transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de paredes, techos, suelos y puertas interiores<\/b><\/h3>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qst = K \u00b7 S \u00b7 (Te-Ti)<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>Qst<\/i> la carga por transmisi\u00f3n a trav\u00e9s de los cerramientos interiores, en W.<\/p>\n<p>Siendo<i> K<\/i> el coeficiente global de transmisi\u00f3n t\u00e9rmica del cerramiento expresado en W\/m2\u00baC.<\/p>\n<p>Siendo <i>S<\/i> la superficie del cerramiento interior, en m2.<\/p>\n<p>Siendo <i>Te<\/i> la temperatura de dise\u00f1o al otro lado del cerramiento (\u00baC).<\/p>\n<p>Siendo <i>Ti<\/i> la temperatura interior de dise\u00f1o del local (\u00baC).<\/p>\n<h3><b>Transmisi\u00f3n por infiltraciones de aire exterior<\/b><\/h3>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qsi = V \u00b7 \u03c1 \u00b7 Ce,aire \u00b7 \u0394T<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>Qsi<\/i> la carga t\u00e9rmica por infiltraci\u00f3n y ventilaci\u00f3n de aire exterior (W).<\/p>\n<p>Siendo <i>V<\/i> el caudal de aire infiltrado y de ventilaci\u00f3n (m3\/s).&nbsp;<\/p>\n<p>Siendo <i>\u03c1<\/i> la densidad del aire, de valor 1,18 kg\/m3.<\/p>\n<p>Siendo <i>Ce,aire<\/i> el calor espec\u00edfico del aire, de valor 1012 J\/kg\u00b0C.<\/p>\n<p>Siendo <i>\u0394T <\/i>la diferencia de temperaturas entre el ambiente exterior e interior.<\/p>\n<h3><b>Carga sensible por aportaciones internas<\/b><\/h3>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Qsai = Qsil + Qsp + Qsv<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>Qsil<\/i> la ganancia interna de calor sensible por iluminaci\u00f3n, expresa en W.<\/p>\n<p>Siendo <i>Qsp<\/i>, la ganancia interna de calor sensible debido a los ocupantes, en W.<\/p>\n<p>Siendo <i>Qsv<\/i> la ganancia interna de calor sensible por aparatos diversos, en W.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Calculo_de_cargas_latentes\"><\/span><b>C\u00e1lculo de cargas latentes<\/b><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><b>Ventilaci\u00f3n \/ infiltraci\u00f3n de aire<\/b><\/h3>\n<p>Aqu\u00ed se calcula la carga latente por ventilaci\u00f3n o infiltraci\u00f3n de aire exterior, determinada con la siguiente f\u00f3rmula:<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"padding: 10px; border: 1px solid #ccc; margin: 10px; display: inline-block;\"><i>Q = V * 0.63 * \u0394w<\/i><\/span><\/p>\n<p>Siendo <i>V<\/i> el caudal de aire infiltrado o de ventilaci\u00f3n, expresado en m3\/h.<\/p>\n<p>Siendo 0,63 el producto de la densidad est\u00e1ndar del aire (1,2 kg\/m3) por el calor latente de vaporizaci\u00f3n del agua (0,52 Wh\/g).<\/p>\n<p>Siendo <i>\u0394w <\/i>la diferencia de humedad absoluta entre el ambiente exterior y el interior (\u00baC).<\/p>\n<h3><b>Ocupaci\u00f3n del local<\/b><\/h3>\n<p>Esta carga latente por ocupaci\u00f3n del local se obtiene multiplicando una valoraci\u00f3n de calor latente emitido por una persona tipo, por el n\u00famero de ocupantes previstos para este local estudiado. Esta cifra de calor emitido se extrae de una tabla en la que se tiene en cuenta una tipolog\u00eda preestablecida de cada una de las estancias. Estos datos pueden ser obtenidos a trav\u00e9s del <a href=\"https:\/\/www.idae.es\/tecnologias\/eficiencia-energetica\/edificacion\/reglamento-de-instalaciones-termicas-de-los-edificios\">RITE<\/a> (Reglamento de Instalaciones T\u00e9rmicas de los Edificios).<\/p>\n<p><!--HubSpot Call-to-Action Code --><span id=\"hs-cta-wrapper-d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829\" class=\"hs-cta-wrapper\"><span id=\"hs-cta-d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829\" class=\"hs-cta-node hs-cta-d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829\"><!-- [if lte IE 8]>\n\n\n<div id=\"hs-cta-ie-element\"><\/div>\n\n\n<![endif]--><a href=\"https:\/\/cta-redirect.hubspot.com\/cta\/redirect\/2009592\/d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img decoding=\"async\" id=\"hs-cta-img-d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829\" class=\"hs-cta-img\" style=\"border-width: 0px;\" src=\"https:\/\/no-cache.hubspot.com\/cta\/default\/2009592\/d5a02280-0af7-4a6f-bebf-a166b58c2829.png\" 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