Cálculo de cargas térmicas

Factores que influyen en el cálculo de cargas térmicas

Industria, Energía y Medioambiente
 05-may-2021 | Structuralia

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Desde los orígenes del humano como especie, hemos buscado espacios o lugares que nos brindan comodidades y que nos protejan de la intemperie. Hoy en día es algo que conocemos como confort térmico en el interior de los espacios, y que damos por sentado, pero es algo más complejo de lo que parece. De hecho es muy común conseguir espacios con desequilibrios térmicos o que gastan más energía de la realmente necesitan en climatización.

Para ese estado de “confort térmico” se considera como lo común una temperatura alrededor de los 20º C en invierno, y 25º C en verano, junto con una humedad de entre el 40% y 70%. Para mantener de forma continua estas condiciones es necesario tener en cuenta que la temperatura de una estancia se ve afectada por una inmensidad de factores, que incluyen: la forma en la que incide el sol, el tamaño y la disposición de las ventanas, el material de los muros, la temperatura externa, y muchos otros.

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La carga térmica

De allí nace la necesidad de utilizar un método que permita conocer con exactitud las necesidades de climatización de un espacio, sea cual sea su utilidad, para que adquiera una temperatura deseada. Hablamos de la carga térmica de un espacio determinado, y aplica desde una vivienda, a la que se le pretenda instalar un sistema de calefacción, como para un refrigerador industrial. 

La carga térmica de determinado espacio se calcula en Kilocalorías hora (kcal/h) y debe ser el paso previo al diseño de los sistemas de climatización de cualquier estancia, local o edificio. De hecho, se calcula en base a “situaciones de diseño” que suelen ser las condiciones más desfavorables de cada temporada, es decir el día más frío del invierno, y el día más caliente de verano; ya que no representa la misma energía refrigerar un espacio que calentarlo.

Factores que inciden en la carga térmica de un edificio

Ya adelantamos algunos de los factores que hacen fluctuar la temperatura y la humedad dentro de un edificio, es decir, que influyen significativamente a la hora de calcular la carga térmica. Estos factores en sí mismos pueden ser considerados cargas térmicas, y se separan en dos grupos. 

  • Factores procedentes del ambiente exterior:  son factores que tienen su origen fuera del espacio o edificio en cuestión. Estas son: 
    • Cargas a través de cerramientos: es la parte que viene transmitida a través de los cerramientos opacos de un espacio, como lo son los muros, cubiertas y forjados.
    • Cargas a través de superficies acristaladas: se refieren a la transmisión de calor a través de ventanas o claraboyas , la cual es mucho mayor a la de los cerramientos opacos.
    • Cargas introducidas a través de la ventilación: provienen del calor del aire que entra como parte del sistema de ventilación, considerando que este pasa por un recambio peródico.
    • Cargas debidas a infiltración de aire: son similares a las cargas introducidas a través de la ventilación, pero con la variante de que no forman parte del sistema de ventilación.

  • Factores procedentes del ambiente interior: Son factores que encuentran su origen desde el interior del propio espacio o edificio.
    • Cargas generadas por las personas: Se habla del calor producido por las personas que habitan el espacio, principalmente transmitido a través de la respiración.
    • Cargas de iluminación: Se refiere, sobre todo, al calor producido por las bombillas y pantallas en el proceso para generar luz artificial.
    • Cargas generadas por equipos eléctricos y/o informáticos: Casi todos los equipos informáticos, producen calor debido a sus componentes electrónicos y la agrupación de varios de ellos transmite un calor considerable al ambiente en el que se encuentran.  
    • Otras cargas generadas en el interior: Siempre pueden existir cargas térmicas provenientes de actividades particulares que se realicen dentro de los espacios, como por ejemplo la maquinaria pesada, o la manipulación de materiales en altas temperaturas.

Aunque podamos decir que el cálculo de las cargas térmicas necesarias para la climatización de edificios no es extremadamente compleja, y su método de cálculo viene reflejado en el código técnico de la construcción de la mayoría de los países; es muy importante saber interpretar la influencia de cada factor, que solo puede lograr un profesional con experticia en el campo y las herramientas necesarias para hacerlos. 

Profesionales, que cada vez son más demandados en el sector de la construcción y de la arquitectura gracias a la creciente complejidad de los sistemas de climatización y eficiencia energética.  Y que han llegado a especializarse en este aspecto de la construcción

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