03_unlam_t3 Teorica Balance Termico (2016)
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T SISTEMAS DE ACONDICIONAMIENTO
UNLAM /2016
BALANCE TERMICOALANCE TERMICO
mens onar os equ pos
2) Estimar la “eficiencia térmica”
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Para determinar la potencia de los equipos en el proyecto delas instalaciones de acondicionamiento termomecánico.
2) GLOBAL
“ ”
.
Método simplificado para anteproyecto, donde se estudian4 ó 5 locales representativos, para verificar la eficiencia generaly poder estimar la demanda de potencia térmica.
INVIERNOSe estudian las “pérdidas de calor”
Se considera la peor situación de condiciones exteriores.
VERANOas gananc as n ernas e en ser con a es .
Se estudian las “ganancias de calor”
Importa diferenciar las “ganancias de calor”,
humedad del local.La radiación solar se considera y es una carga muy importante.
as gananc as n ernas e ca or e en cons erarse para e peor e os
casos esperables.Se debe considerar la variabilidad externa por lo que se deben realizarbalances en diferentes horas del día.
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CONDICION INTERIORONDICION EXTERIORInviernoVerano
Humedad
Radiación solar Invierno: de 18 a 22°C
Verano: de 23 a 27°C
ZONA DEHumedad: de 30% a 70%valor óptimo 50%.
Tipo de calor • SENSIBLES
• INTERNASr gen
•• EXTERNAS Fuente
• RADIACIÓN• ILUMINACI N• PERSONAS
• EQUIPOS
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ORIGEN
EXTERNAS ( El calor proviene del exterior del local )
• TRANSMISIÓN•• VENTILACIÓN
INTERNAS ( El calor se genera dentro del mismo local )
• ILUMINACIÓN• PERSONAS• EQUIPOS
TIPO DE CALOR
FUENTE Q Latente Q Sensible
Superficie x K x ∆t x
Superficie x I x Cs x
Watts x 0,86
Nº Personas x Coef. Actividad
Nº Personas x Coef. ActividadVENTILACIÓN
x
Nº Personas x Coef. Actividad
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TRANSMISIÓNVIDRIOS (no hay inercia térmica)
Q s TRANSMISIÓN = Superficie x K x ∆t
∆t = Text - Tint.
Text
Q s TRANSMISIÓN = Superficie x K x ∆tMUROS Y TECHOS (influye la inercia térmica)
Hora
OrientaciónMasa del muroColor superficieEn normativa ASRHAESe denomina CLTD
RADIACIÓNs RADIACI N = Superficie x I x s
I = radiacion solar / m2epen e e :
La Latitud, la época del año y la hora.
s = coeficiente de sombraVariable entre 0 y 1
Se suman las protecciones solares
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ILUMINACIÓNs ILUMINACIÓN = Watts x 0,86 x Coef. aux
Coef. Auxiliar:
Fluorescente 1,25
Depende de :
El nivel de iluminación necesario según actividad
El tipo de iluminación
PERSONAS
Qs PERSONAS = N° personas x Coef. Según actividad (sensible)
Q L PERSONAS = N° personas x Coef. Según actividad (Latente)
epen e e :
La cantidad de ocupantes …. Permanentes
La actividad que se desarrolla
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EQUIPOSs EQUIPOS = N°equipos x Coef.Tabla según equipo (sensible)
Q L EQUIPOS = N°equipos x Coef.Tabla según equipo (Latente)Depende de el tipo de equipos y la cantidad de equipos
VENTILACIÓN VENT. = o . en ac n x e x e x ext. - nt.
Q L VENT. = Vol.Ventilación x Pe x He x ∆h (hext. - hint.)epen e e :
El número ocupantes, la actividad que desarrollan y la calidad de aire
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DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA TOTAL
R = ∑ Q sens. + ∑ Qlat.
r g
( Watts )
seguridad por las pérdidas o ganancias no
contempladas. . .
( KW. )
10 % Calor Sensible
5 % Calor Latente
Factor De calor sensible
F.C.S. =
Q sensible
proporción del tipo de cargas térmicas. Las
que afectan la temperatura del aire y las queQ Total
Total = s + L
a ectan su tenor e ume a .
Su valor puede estar entre 1 y 0 , , .
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA TERMICAMediante un coeficiente se evalúa la demanda de energía térmica por unidad devolumen o de superficie.
El valor indica la eficiencia térmica de un local o edificio.
Los valores admisibles varían según la región Bioclimática
Coeficiente volumétrico global de pérdidas
GC =QC ó ( Kcal/h / m3)( W / m3)
n gra osc an entre a ca m
Los valores para calefacción no tienen tanta variación, según el destino.
La mayor influencia se da por el K de la envolvente y la Temperatura exterior .
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GR Coeficiente volumétrico global de ganancias
GR =Vr
ó ( Frig/h / m3)( W / m3)
En gral oscilan entre 30 a 50 Frig/h /m3
SR Coeficiente superficial global de ganancias
SR =QR
ó ( Frig/h / m2)( W / m2)
Sr En gral oscilan entre 75 a 150 Frig/h /m3
La mayor inflencia en general corresponde a la incidencia solar y al
destino del edificio o local por las ocupación de personas y equipos
Las Normas ASHRAE separan indicadores de cargas internas y ventilaciónor un lado or otro las anancias de la envolvente or transmision
radiación.
GDRGrados día
GDCGrados día
de calefacción
confort.
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Grados‐díaTienen un sub índice ue indica cual es la tem eratura Base considerada.
GDC Grados día de calefacción
Para Invierno suele variar según la temperatura interior de confort y elgrado de aislación entre GDC 22 , GDC 20 ó GDC 18.
GDR Grados día de refrigeración
Para Verano puede ser entre GDR 17 a GDR 22
Locales con importantes cargas internas y muy asoleados GDR 17 Localesde poca carga interna, poco asoleados y bien ventilados GRD22
Qd = 24 x Q TOTAL x f iuREQUERIMIENTO DIARIO
Factor de interrupción
(ti‐te)
Cuantas horas por día se requiere elacondicionamiento
Factor de uso
Cuantos día se requiere elacondicionamiento
REQUERIMIENTO ANUAL
Qa = Qdc x GDCti‐te Qa = Qdrx GDRti‐te
r g a oCALEFACCIÓN REFRIGERACIÓN
( Watts /año)( Watts /año)
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ESTIMACION DEL CONSUMO ENERGÍA
E =REQUERIMIENTO ANUALQa ( KW /h/año)
Ƞ ( Kcal/h/año)
ren m en oEs la relación entre la Potencia efectiva y la Potencia consumida
E.E.R. C.O.P.Potencia Frigorífica
Potencia Eléctrica
Potencia Calorífica
Potencia Combust.
Sirve para:
Planificar el suministro de ener íaAnalizar la amortización de inversiones
Calcular el potencial de contaminación atmosférica
FIN