SC2 (2012) Balance Térmico

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    UNIVERSIDAD DE

    Be granoB U E N O S  A I R E S  ‐   A R G E N T I N A

    BALANCE  T RMICO

    1) Dimensionar los equipos

    2) Estimar la “eficiencia térmica”

    3) Estimar la demanda de energía

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    Se estudian las “pérdidas de calor”

    e cons era a peor s uac n e con c ones ex er ores.Las ganancias internas deben ser “confiables”.

    Se estudian las “ganancias de calor”Importa diferenciar las “ganancias de calor”SENSIBLE y LATENTE, para poder diferenciar laincidencia en la humedad del local. 

    La radiación solar se considera y es una carga muy importante.Las ganancias internas de calor deben considerarse para elpeor de los casos esperables.

    Se debe considerar la variabilidad externa por lo que se deben.

    CONDICION 

    INTERIORCONDICION 

    EXTERIOR

    Invierno

    Temperatura

    Radiación solarInvierno: de 18 a 22°C

    Verano: de 23 a 27°C

    ZONA DE CONFORTHumedad: de 30% a 70%

    valor ó timo 50%.

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    •   SENSIBLES 

    •   LATENTES

    Origen

    •   EXTERNAS   Fuente

    •   TRANSMISIÓN

    •   ILUMINACIÓN

    •   PERSONAS•   EQUIPOS

    ORIGEN

    EXTERNAS   El calor  roviene del exterior del local 

    •   TRANSMISIÓN

    •   RADIACIÓN

    INTERNAS   ( El calor se genera dentro del mismo local ) 

    •   PERSONAS•   EQUIPOS

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    TIPO DE CALOR

    FUENTE Q    Latente Q   Sensible

    TRANSMISIÓN x 

    RADIACIÓN x 

    ILUMINACIÓN x  ,

    PERSONAS xNº Personas x  Coe . Activi a

    EQUIPOSNº Personas x  Coef. Actividad

    VENTILACIÓNNº Personas x  Coef. Actividad

    TRANSMISIÓNQ  s TRANSMISIÓN =   Superficie  x   K  x   ∆t

     

    ∆t = Text - Tint.

    varía según la hora

    MUROS Y TECHOS   (influye la inercia térmica)Q  s TRANSMISIÓN =   Superficie  x  K  x   ∆t∆t se corrige según :

    ora

    Orientación

     Color superficieEn normativa ASRHAE

    Se denomina CLTD

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    RADIACIÓNQs RADIACIÓN = Superficie  x  I   x Cs

    =Depende de :

     

    .Cs = coeficiente de sombra 

    Se suman las protecciones solares

    ILUMINACIÓNQs ILUMINACIÓN = Watts x 0,86 x Coef. aux

    .

    Incandescente 1

    De ende de :

      ,

     

    El nivel de iluminación necesario según actividad

     

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    PERSONAS

    Qs PERSONAS = N° personas x Coef. Según actividad (sensible)

    Q L PERSONAS = N° personas x Coef. Según actividad (Latente)

    Depende de :

    a can a   e ocupan es ….  ermanen es

    La actividad que se desarrolla

    EQUIPOSQs EQUIPOS = N°equipos x Coef.Tabla según equipo (sensible)

    °=  x  . a e n eDepende de el tipo de equipos y la cantidad de equipos 

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    VENTILACIÓNs VENT. = Vol.Ventilación x Pe x Ce x  ∆t (T ext. - Tint.)L VENT. = Vol.Ventilación   x Pe x  He x ∆h hext. - hint.

    Depende de :

     

    DETERMINACIÓN 

    DE 

    LA 

    POTENCIA 

    TOTALQ R = ∑ Q sens. + ∑ Qlat.

    ( Frig / h)   En general se adiciona un porcentaje de seguridad por las pérdidas o ganancias no 

    (  T.R.  )contempladas.

    10 %

     Calor

     Sensible

      .  5 %  Calor Latente

     

    Es un coeficiente adimensional que indica la 

    F.C.S. =Q sensible

      . que afectan la temperatura del aire y las que 

    afectan su

     tenor

     de

     humedad. 

    Total =  s +  LSu  valor  puede estar entre 1 y  0

     

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    Mediante un coeficiente se evalúa la demanda de energía térmica por unidad de volumen o de superficie. 

    Los valores admisibles varían según la región Bioclimática

    El valor indica la eficiencia térmica de un local o edificio.

    GC  Coeficiente volumétrico global de pérdidas

    GC = Vc

    ó ( Kcal/h  / m3)( W / m3)En gral oscilan entre 20 a 40  Kcal/h /m3

      ,  . 

    La mayor influencia se da por el K de la envolvente y la Temperatura exterior .

    GR  Coeficiente volumétrico global de ganancias

    GR = R

    Vr ó ( Frig/h / m3)( W / m3)

     

    R  Coeficiente superficial global de ganancias

    SR = Sr 

    ó ( Frig/h / m2)( W / m2)

     

    La mayor in encia en genera  correspon e  a  a inci encia so ar y a destino del edificio o local  por las ocupación de personas y equipos

    Las Normas ASHRAE separan indicadores de cargas internas y ventilación por un lado y por otro las ganancias de la envolvente por transmision y radiación.

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    GDR 

    ra os 

    a de refrigeración

     

    Grados día 

    la temperatura de confort.

     

    Grados‐díaTienen un sub índice que indica cual es la temperatura Base considerada.

     

    Para 

    Invierno 

    suele 

    variar 

    según 

    la 

    temperatura 

    interior 

    de 

    confort 

    el 

    ,  .

    GDR  Grados día de refrigeración 

    Locales con importantes cargas internas y muy asoleados GDR 17 Locales 

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    =REQUERIMIENTO  DIARIO

     

    (ti‐te)

    Factor de

     interrupción

    Cuantas  horas  por día se requiere el acondicionamiento

    Factor de usoCuantos  a se requiere e acondicionamiento

    REQUERIMIENTO 

    ANUALa =  c x

    (ti‐te)a =  r x

    (ti‐te) 

    CALEFACCIÓN   REFRIGERACIÓN( Watts /año)( Watts /año)

    ESTIMACION 

    DEL 

    CONSUMO 

    ENERGÍAREQUERIMIENTO  ANUALQa ( KW /h/año) 

    Ƞ   ( Kcal/h/año)

    Ƞ  rendimientoEs la relación entre la Potencia efectiva la Potencia consumida

    Potencia  Fri orífica Potencia  Calorífica. . .  . . . 

    Potencia  Eléctrica Potencia  Combust.

    Sirve para:

    Planificar  el suministro de  energía

    Analizar  la amortización  de inversiones

    Calcular  el  potencial  de contaminación atmosférica 

    FIN

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