Para entender la importancia del balance térmico hay que destacar que las cargas térmicas de un edificio son las que definen en gran parte el confort de sus habitantes.
El cálculo de las cargas térmicas para calefacción y enfriamiento es la base para determinar los componentes de los sistemas de aire acondicionado y calefacción.
Carga Térmica
Es la “Cantidad de calor almacenada en un lugar”.
Información necesaria para la realización de un balance térmico
A. Planos arquitectónicos.
En estos se verán plasmados los siguientes puntos:
- Orientación.
- Croquis de localización (para obtener datos del clima local).
- Dirección del proyecto.
- Simbología.
- Fecha de actualización.
- Escala.
- Composición de espacios por acondicionar (debidamente acotados).
- Densidad de personas por espacios.
- Cortes y alzados arquitectónicos.
- Cortes por fachada o estructural.
- Plano de iluminación.
- Nombre o giro de cada uno de los espacios.
- Condiciones de temperatura requeridos por el cliente (importante contar con asesoría de experto en climatización).
Al obtener los datos del clima local nos hará saber la ganancia de calor del edificio por la transferencia de calor.
En cuanto se tenga la información mencionada en los planos arquitectónicos se procede a diferenciar las cargas. A continuación, te presentamos los tipos de cargas que se deben contemplar al momento de realizar el cálculo del balance térmico.
B. Cargas (externas e internas).
Cargas externas:
a) Ganancia solar y de transmisión a través de paredes, techos y vidrio.
b) Infiltración (ingreso de aire o calor por ventanas o ranuras de puertas).
c) Ventilación (aire del exterior).
Cargas Internas:
a) Carga de personas dependiendo la actividad.
b) Carga por Iluminación.
c) Carga por aparatos eléctricos (horno, pantallas, CPU, refrigeradores, aparatos médicos etc.).
d) Ventilación (ganancia de calor del aire del exterior).
Otras cargas:
a) Ganancia de calor de conductos.
b) Suministro de calor del ventilador más el motor.
C. Apoyo de software para realizar un balance térmico.
En el mercado existen diferentes tipos de softwares que nos ayudaran a estimar y diseñar sistemas de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado).
El procedimiento que se requiere básicamente es el mismo en cualquier software que utilicemos. Los pasos que se deben seguir para realizar el balance térmico son los siguientes:
1. Definir el alcance y los objetivos (este se definirá de acuerdo con las necesidades del cliente y el espacio).
- Inversión inicial.
- Huella ocupada por equipos de aire acondicionado.
- Capacidad de enfriamiento.
- Alcance de cliente/inquilino.
Con esto datos se definirá el sistema (sistema enfriado por agua, aire, condensación, refrigerante. etc.).
2. Reunir datos (extracción de datos de los planos y estudiar las necesidades del sistema HVAC).
3. Ingresar datos (meteorológicos, espacios, densidad de personas, actividad, tipo de iluminación, disipación de calor de equipos, horarios de operación, materiales de construcción y selección de sistema definido).
4. Generar reporte o información de diseño.
5. Selección de equipos de acuerdo con la carga estimada.
Ejemplo de ingreso de datos a software
Para llevar a cabo el ingreso de toda la información necesaria del proyecto y calcular adecuadamente el balance térmico es necesario considerar los siguientes puntos:
a) Parámetros de diseño.
Condiciones de ubicación y temperatura del lugar donde se localiza el proyecto.
b) Cargas internas.
Iluminación, ocupación, equipó eléctrico y misceláneos.
c) Cargas externas.
Orientaciones, características de materiales como muros, ventanas, sombras, techos, tragaluces, infiltraciones, puertas, etc.
d) Horarios de operación de acuerdo con la actividad.
e) Resumen final de ingreso de datos del sistema.
Conclusión
Es muy importante contar con la información necesaria para el correcto diseño del sistema de aire acondicionado, esto ayudara a que el diseñador tenga un estimado de carga más certero. Si no se tuvieran los datos ya antes mencionados se puede tener un sistema sobredimensionado, lo que repercutiría en el diseño y un elevado costo inicial.
No dejes a la deriva el correcto funcionamiento de tus sistemas de HVAC, en KINENERGY contamos con el expertis necesario para apoyarte en su diseño y comisionamiento, ¡cuentános de tu proyecto!
Araceli Zúñiga
Project Manager HVAC
Araceli cuenta con más de 8 años de experiencia en aire acondicionado y ventilaciones mecánicas; ha participado en diversos proyectos implementados en la Ciudad de México y sus alrededores, como: apoyo en la ventilación Mecánica de Torre Reforma y El papalote museo del Niño, así como, aire acondicionado en residencias. Ha participado en cursos en el extranjero por parte de Armstrong en Toronto y Baltimore en la Ciudad de Atlanta. Araceli cuenta con la Licenciatura en Arquitectura por la UAM Xochimilco.
