Cálculo de cargas térmicas de calefacción y de refrigeración

Cargas térmicas de calefacción y de refrigeración. Cálculo

Los módulos Cálculo de cargas térmicas de refrigeración y Cálculo de cargas térmicas de calefacción realizan un complejo cálculo de cargas térmicas del edificio con el objeto de lograr un acondicionamiento correcto por medio de las funciones de transferencia. El cálculo de cargas tiene en cuenta la geometría solar y la radiación solar a cualquier hora y en cualquier situación geográfica. De este modo, la aproximación a la realidad de la temperatura sol-aire es mayor.

Tanto las cargas de ocupación e iluminación como la transmisión a través de los huecos y cerramientos tienen un cálculo que permite simular la inercia térmica real de la carga térmica de los recintos.

El programa efectúa los siguientes cálculos:

  • Carga térmica máxima de refrigeración para todos los recintos descritos en la obra.
  • Carga térmica simultánea máxima de refrigeración para todos los conjuntos de recintos descritos. De este modo, se permite un mayor ajuste en la selección del equipo.
  • Caudal de aire necesario para climatizar los recintos.
  • Carga térmica máxima de calefacción.
  • Carga térmica simultánea máxima de calefacción.

El programa dimensiona la instalación repartiendo la carga térmica entre todos los emisores que hay en un recinto (fancoils, climatizadoras, radiadores, toalleros, acumuladores de calor y convectores). De esta manera, ante cualquier cambio de datos en el cálculo de cargas térmicas (diferente orientación, cambio en condiciones climáticas o de características de cerramientos, etc.), el programa dimensiona automáticamente toda la instalación, lo que evita incompatibilidades y proporciona un ahorro de tiempo muy beneficioso para el proyectista.

CYPETHERM ASHRAE LOADS 

CYPETHERM ASHRAE LOADS es una aplicación concebida para el cálculo de cargas térmicas en edificios que incorpora el Método de las Series Temporales Radiantes (RTSM) propuesto y recomendado por la "American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers" (ASHRAE) para el cálculo de las cargas térmicas de refrigeración y el procedimiento para el cálculo de las cargas de calefacción; ambos descritos en el "Load Calculation Applications Manual de 2010" (Jeffrey D.Spitler. Load Calculation Applications Manual. ASHRAE. ISBN 978-1-933742-72-4, 2010).

CYPETHERM ASHRAE LOADS es un programa que actualmente no tiene conexión con CYPECAD MEP y su acceso está ubicado en el grupo Instalaciones del menú principal de los programas de CYPE. Próximamente, CYPETHERM ASHRAE LOADS será el motor de cálculo de CYPECAD MEP para el cálculo de las cargas térmicas. Además, desde CYPECAD MEP, se permitirá exportar la obra a CYPETHERM ASHRAE LOADS para poder analizar en detalle los resultados obtenidos.

Para poder trabajar con CYPETHERM ASHRAE LOADS, tan sólo es necesario que la licencia de uso disponga del permiso "Cálculo de cargas térmicas de refrigeración".

En la página CYPETHERM ASHRAE LOADS dispone de más información sobre este nuevo programa de CYPE. CYPETERM Cargas. Método de las Series Temporales Radiantes (RTSM) propuesto y recomendado por ASHRAE

Cargas térmicas de calefacción y de refrigeración. Entrada de datos 

Si el usuario no importa los elementos constructivos desde un fichero en formato IFC generado por programas CAD/BIM, puede definirlos  manualmente, con o sin ayuda de ficheros de dibujo en formato DXF, DWG, JPEG, JPG, BMP, WMF, EMF o PCX.

Todas las solapas de CYPECAD MEP (Estudio térmico, Estudio acústico, Incendio, Salubridad, Climatización, Energía solar térmica, Gas, Pararrayos, Iluminación, Electricidad y Telecomunicaciones) comparten la misma introducción de datos en lo que se refiere a los elementos constructivos (forjados, cerramientos, tabiquerías, cubiertas, tejados, huecos...). De este modo, cuando se introducen estos datos en una de las solapas mencionadas, no hay que volver a definirlos en cualquiera de las otras.

Una propiedad de esta introducción de elementos constructivos, que diferencia a CYPECAD MEP del resto de programas de la competencia, es la rapidez de introducción de datos relacionadas con la obtención de las cargas de refrigeración y de calefacción. CYPECAD MEP. Climatización. Pulse para ampliar imagen

En menos de una hora, es posible introducir los datos de este edificio, calcularlo y obtener los listados de las necesidades térmicas del edificio.

En el apartado Introducción de elementos constructivos de la página común de CYPECAD MEP, dispone de más información sobre la introducción de elementos constructivos, su importación desde el Generador de precios de la construcción, y la generación de su presupuesto y medición.

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La razón de esta celeridad se debe a una separación entre la introducción de los elementos constructivos y la definición de los locales o recintos.

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Se incluye una base de datos con las condiciones geográficas y climáticas de todos los municipios de España (latitud, altura respecto al nivel de mar, temperaturas, etc.). El programa toma los datos climáticos del centro meteorológico más cercano y los adapta a las condiciones geográficas del municipio modificando los parámetros en función de la diferencia de altura respecto al nivel del mar. 

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El usuario introduce todos los cerramientos, huecos, forjados y cubiertas del edificio sin importar a qué recinto pertenece. Este trabajo se realiza cómodamente con una plantilla en formato DXF, DWG, JPEG, JPG, BMP, WMF, EMF o PCX; por tanto, no es necesario medir en ningún momento los cerramientos ni los huecos. El hecho de poder importar plantillas con todos los formatos indicados permite al usuario utilizar incluso una hoja escaneada con la instalación y los elementos constructivos, lo que facilita la introducción de datos.

Los puentes térmicos incluidos en la envolvente térmica de los edificios son identificados automáticamente cuando se procede al cálculo (menú Resultados > Calcular) desde la solapa Estudio térmico o desde la solapa Climatización del programa CYPECAD MEP mediante el análisis de los elementos constructivos introducidos. El programa permite al usuario definirlos manualmente o calcularlos mediante el módulo Análisis numérico de puentes térmicos lineales (con el que se puede realizar un cálculo más ajustado de la Transmitancia lineal de los puentes térmicos).

En la página Puentes térmicos lineales en CYPECAD MEP puede encontrar más información sobre la detección y cálculo de los puentes térmicos lineales.

El usuario también puede definir puentes térmicos lineales y planos para ventanas.

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Los puentes térmicos lineales son utilizados para la exportación a LIDER y para el cálculo de cargas térmicas en el módulo Climatización. En el caso de las ventanas, el usuario puede definirlos indicando la transmitancia lineal y el factor de temperatura superficial interior. Para facilitar su introducción, el programa ofrece unos valores usuales de proyecto facilitados por Josep Solé Bonet de la empresa URSA.

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Los puentes térmicos planos son utilizados para la confección de las fichas justificativas de la opción simplificada del DB HE Ahorro de energía, y para el cálculo de cargas térmicas en el módulo Climatización. Los puentes térmicos planos de las ventanas pueden definirse de modo simplificado (se indica el ancho total del puente térmico sobre el contorno del hueco y el Coeficiente de transmisión U) o de modo detallado. Con el modo detallado, el usuario puede introducir el dintel, la caja de persiana, el alféizar y el nicho u hornacina definiéndolos por capas como un cerramiento más. El programa ofrece unos cerramientos predefinidos para poder ser utilizados en la simulación de los puentes térmicos planos producidos por dichos elementos.

En las ventanas también se pueden definir dispositivos de sombras en voladizo. El programa también contempla el retranqueo propio de las ventanas respecto a la cara exterior de los cerramientos para tener en cuenta las sombras producidas.

No es necesario aportar los datos de las ventanas cada vez que se introduce una. El programa permite definir varias tipologías de ventanas con todas sus características y el usuario sólo tiene que seleccionar el tipo cuando va a introducirlas. Si se modifica alguna de las propiedades, la corrección afectará a todas las ventanas de la obra del mismo tipo.

El programa ofrece bibliotecas de cerramientos, tabiquerías, forjados y cubiertas que el usuario puede ampliar. Existe otra biblioteca de materiales (también ampliable) con los que se pueden obtener nuevos elementos constructivos.

También incluye la biblioteca de materiales de LIDER para la confección de los cerramientos, tabiquerías, forjados, tejados y azoteas que se introducen en el programa Climatización. Si se utiliza esta biblioteca, el usuario no tendrá que justificar los materiales empleados, ni cambiarlos por los oficiales si tiene que exportar el edificio a LIDER desde la solapa Estudio térmico para comprobar el cumplimiento de la opción general del DB HE1 del CTE. Las bibliotecas de cerramientos, tabiquerías, forjados y cubiertas, incluidas en el programa, están confeccionadas con los materiales de LIDER.

La orientación se define una única vez, y el programa asigna automáticamente a todos los elementos exteriores la correspondiente orientación.

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Una vez establecidos los elementos, el usuario introduce los recintos utilizando una biblioteca que podrá moldear según su experiencia.

De esta forma, podrá introducir todos estos datos de una sola vez y correctamente, ya que la biblioteca garantiza la utilización de los mismos datos en otras obras.

Los datos que incorpora cada recinto son los siguientes:

  • Condiciones interiores
  • Ocupación
  • Iluminación
  • Ventilación (con posibilidad de establecerla según la normativa vigente)
  • Equipos u otras cargas

CYPECAD MEP. Climatización. Pulse para ampliar imagen                                          CYPECAD MEP. Climatización. Pulse para ampliar imagen

El recinto se define señalando el punto donde se desea colocar, y el programa designa automáticamente los cerramientos que lo envuelven.

En instalaciones donde se climatiza y calefacta, el programa permite introducir recintos que necesitan sólo calefacción (baños y aseos), e incluye estos recintos en el cálculo de calefacción pero no en el cálculo de refrigeración.

En cualquier momento, el programa puede mostrar la vista 3D del edificio, lo que permite al usuario localizar los posibles errores en la introducción de los elementos constructivos.

 

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