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ETIQUETADO DE VIVIENDAS
CURSO DE CERTIFICADORESRosario, 2019
MÓDULO IV
CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN
ETIQUETADO DE VIVIENDAS
CURSO DE CERTIFICADORES
Rosario, 2019
IV | CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN
1. DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
Conceptos previos. Pasos a seguir. Identificación de ambientes. Clasificación de ambientes. Definición de
zonas térmicas. Reconocimiento de la envolvente térmica. Identificación de los elementos de la envolvente
térmica. Identificación de elementos internos a la zona térmica.
2. CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Procedimiento de cálculo. Período de calefacción. Cálculo del requerimiento mensual de energía térmica.
Energía intercambiada por transmisión, radiación y ventilación. Aportes térmicos gratuitos totales. Factor de
utilización de los aportes térmicos. Cálculo del requerimiento total de energía térmica, de energía secundaria,
y de energía primaria. Cálculo del requerimiento específico de energía primaria.
3. REFRIGERACIÓN EN VERANO
Procedimiento de cálculo. Período de refrigeración. Cálculo del requerimiento mensual de energía térmica.
Energía intercambiada por transmisión, radiación y ventilación. Aportes térmicos gratuitos totales. Factor de
utilización de las dispersiones térmicas. Cálculo del requerimiento total de energía térmica, de energía
secundaria, y de energía primaria. Cálculo del requerimiento específico de energía primaria.
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
PASOS A SEGUIR
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
1. Identificación de ambientes
2. Clasificación de ambientes
3. Definición de zonas térmicas
4. Reconocimiento de la envolvente térmica
5. Identificación de los elementos de la envolvente térmica
6. Identificación de los elementos internos a la zona térmica
1. IDENTIFICACIÓN DE AMBIENTES
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
Garage Cocina Estar / Comedor
Baño Lav.Paso
Dormitorio
1
Dormitorio
2 Baño
Estudio
Baño
Patio
Dep.
Pasillo
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
2. CLASIFICACIÓN DE AMBIENTES
Garage Cocina Estar / Comedor
Baño Lav.Paso
Dormitorio
1
Dormitorio
2 Baño
Estudio
Baño
Patio
Dep.
Pasillo
AC
ANC
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
3. DEFINICIÓN DE ZONAS TÉRMICAS
ZONA TÉRMICA
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
4. RECONOCIMIENTO DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA
ZONA TÉRMICA
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
ZONA TÉRMICA
M1(ANC)
M2(EXT)
PV2-1 PV2-2 PV2-3
M3(EXT)
M4(EXT)
M5(EXT)
V5-1 V5-2
M6(EXT)
V6-1
M7(EXT)
M8(EXT)
V7-1M9(EXT)
V9-1
M10(EXT)
M11(EXT)
M12(EXT)
V12-1V13-1
M13(EXT)
M14(EXT)
M15(EXT)
V15-1 V15-2
M16(EXT)
P16-1
V16-1M17(EXT)
M18(EXT)
V18-1 V18-2
M19(ANC)
M20(ANC) P20-1
P1-1
5. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA
ELEMENTOS DE PARED
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
5. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA
ZONA TÉRMICA
CUB1(EXT)
CUB2(ANC)
ELEMENTOS DE CUBIERTA
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
5. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA
ZONA TÉRMICA
PST 1(TERRENO)PST 2
(TERRENO)
PST 2(TERRENO)
PST 2(TERR.)
ELEMENTOS DE SOLADO
DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ESTUDIO
6. IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS INTERNOS A LA ZONA TÉRMICA
MI1
MI2
MI3 MI4MI5
MI6 MI6
MI7 MI7
MI8 MI9
MI10 MI7=MI3
MI8=MI3
MI9=MI4
MI10=MI5
ZONA TÉRMICA
ELEMENTOS DE PARED
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
1. Definición de zonas térmicas
2. Definición del período de calefacción
3. Cálculo del requerimiento mensual de energía térmica (𝑄𝑖)
4. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía térmica (𝐸𝑈;𝐼)
5. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía secundaria (𝐸𝑆;𝐼)
6. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía primaria (𝐸𝑃;𝐼)
7. Cálculo del requerimiento específico de energía primaria (𝐸𝑃𝐼)
Se define como el período de tiempo durante el cual se asume que los sistemas activos de
calefacción garantizan una temperatura de confort constante y uniforme en el interior de cada una
de las zonas térmicas definidas del inmueble.
PERÍODO DE CALEFACCIÓN
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de los aportes
térmicos gratuitos
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO B
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
Flujo de energía térmica
a través del terrenoFlujo de energía térmica
por radiación a la bóveda
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Coeficiente de intercambio térmico por transmisión (ANEXO B):
Coeficiente de intercambio térmico
por transmisión hacia el exterior
𝐻𝑡𝑟 = 𝐻𝐷 + 𝐻𝑈 [𝑊/𝐾]
Coeficiente de intercambio térmico por
transmisión hacia ambientes no climatizados
𝐻𝐷 =
𝑖=1
𝑁
𝐴𝑒,𝑖𝐾𝑒,𝑖𝑊
𝐾𝐻𝑈 =
𝑗=1
𝑀
𝐴𝑒,𝑗𝐾𝑒,𝑗𝑏𝑡𝑟,𝑗𝑊
𝐾
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝐻𝐷 =
𝑖=1
𝑁
𝐴𝑒,𝑖𝐾𝑒,𝑖𝑊
𝐾
𝐻𝑈 =
𝑗=1
𝑀
𝐴𝑒,𝑗𝐾𝑒,𝑗𝑏𝑡𝑟,𝑗𝑊
𝐾
…hacia el exterior
…hacia ambientes no climatizados
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
TRANSMITANCIA TÉRMICA de un elemento de la envolvente
𝐾𝑒 =1
𝑅𝑠𝑖 + 𝑅𝑒 + 𝑅𝑠𝑒1 + 𝐹𝑃𝑇
𝑊
𝑚2𝐾
Resistencia superficial interna
Resistencia superficial externa
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝐾𝑒 =1
𝑅𝑠𝑖 + 𝑅𝑒 + 𝑅𝑠𝑒1 + 𝐹𝑃𝑇
𝑊
𝑚2𝐾
Resistencia térmica del
elemento de la envolvente
𝑅𝑒 =
𝑘=1
𝐿𝑒𝑘λ𝑘
𝑚2𝐾
𝑊
TRANSMITANCIA TÉRMICA de un elemento de la envolvente
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝐾𝑒 =1
𝑅𝑠𝑖 + 𝑅𝑒 + 𝑅𝑠𝑒1 + 𝐹𝑃𝑇
𝑊
𝑚2𝐾
Factor de corrección de
puentes térmicos
TRANSMITANCIA TÉRMICA de un elemento de la envolvente
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
En el caso de elementos transparentes que cuenten con protecciones móviles paralelas a su
superficie, se deberá calcular una transmitancia térmica corregida:
𝐾′𝑒 = 𝐾𝑒 (𝑡𝑟+𝑝𝑟) 𝑓𝑝𝑟 + 𝐾𝑒 𝑡𝑟 1 − 𝑓𝑝𝑟𝑊
𝑚2𝐾
Fracción de tiempo en que las
protecciones móviles son
utilizadas
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝐻𝐷 =
𝑖=1
𝑁
𝐴𝑒,𝑖𝐾𝑒,𝑖𝑊
𝐾
𝐻𝑈 =
𝑗=1
𝑀
𝐴𝑒,𝑗𝐾𝑒,𝑗𝒃𝒕𝒓,𝒋𝑊
𝐾
…hacia el exterior
…hacia ambientes no climatizados
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
Flujo de energía térmica
a través del terrenoFlujo de energía térmica
por radiación a la bóveda
ANEXO C
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por radiación hacia la bóveda celeste (ANEXO C):
Ф𝑟𝑎𝑑 =
𝑖=1
𝑁
𝑅𝑠𝑒 𝐾𝑒,𝑖 𝐴𝑒,𝑖 𝐹𝑟,𝑖 ℎ𝑟 𝛥𝜃𝑒𝑟 [𝑊]
𝑅𝑠𝑒: Resistencia superficial externa, en 𝑚2𝐾/𝑊;
𝐾𝑒,𝑖: Transmitancia térmica del i-ésimo elemento de la envolvente térmica que intercambia
energía térmica con la bóveda celeste, en 𝑊/𝑚2𝐾;
𝐴𝑒,𝑖: Área interna del i-ésimo elemento de la envolvente térmica que intercambia energía térmica
con la bóveda celeste, en 𝑚2;
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por radiación hacia la bóveda celeste (ANEXO C):
Ф𝑟𝑎𝑑 =
𝑖=1
𝑁
𝑅𝑠𝑒 𝐾𝑒,𝑖 𝐴𝑒,𝑖 𝐹𝑟,𝑖 ℎ𝑟 𝛥𝜃𝑒𝑟 [𝑊]
𝐹𝑟,𝑖: El factor de vista del i-ésimo elemento de la envolvente térmica;
𝐹𝑟 = 1
𝐹𝑟 = 0,5
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por radiación hacia la bóveda celeste (ANEXO C):
𝐹𝑟 = 1
𝐹𝑟 = 0,5
𝐹𝑟 = 0,5
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por radiación hacia la bóveda celeste (ANEXO C):
Ф𝑟𝑎𝑑 =
𝑖=1
𝑁
𝑅𝑠𝑒 𝐾𝑒,𝑖 𝐴𝑒,𝑖 𝐹𝑟,𝑖 ℎ𝑟 𝛥𝜃𝑒𝑟 [𝑊]
ℎ𝑟: Coeficiente de intercambio térmico por radiación a la bóveda celeste linealizado
Superficies opacas ℎ𝑟 = 4,5 𝑊/𝑚2𝐾
Superficies transparentes ℎ𝑟 = 4,185𝑊/𝑚2𝐾
𝛥𝜃𝑒𝑟: Diferencia de temperatura superficial exterior media del elemento de la envolvente
considerado y la temperatura aparente del cielo 𝛥𝜃𝑒𝑟 = 11℃
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por radiación hacia la bóveda celeste (ANEXO C):
Ф𝑟𝑎𝑑 =
𝑖=1
𝑁
𝑅𝑠𝑒 𝐾𝑒,𝑖 𝐴𝑒,𝑖 𝐹𝑟,𝑖 ℎ𝑟 𝛥𝜃𝑒𝑟 [𝑊]
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
Flujo de energía térmica
a través del terrenoFlujo de energía térmica
por radiación a la bóveda ANEXO D
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por transmisión a través del terreno (ANEXO D):
Ф𝑡𝑒𝑟𝑟 = 𝐻𝑔 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 − 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 − 𝐻𝑝𝑖𝛥𝜃𝑖𝑛𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 + 𝛼
12+ 𝐻𝑝𝑒
𝛥𝜃𝑒𝑥𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 − 𝛽
12[𝑊]
Coeficiente de intercambio térmico a través
del terreno en régimen estacionario
Coeficiente de intercambio térmico
interno periódico a través del terreno
Coeficiente de intercambio térmico
externo periódico a través del terreno
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Parámetros característicos
𝐵′ =𝐴𝑓
0,5 𝑃𝑓
Relación Área – Perímetro:
𝑃𝑓𝐴𝑓
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Parámetros característicos
𝑑𝑡 = 𝑤 + 𝜆𝑠 𝑅𝑠𝑖 + 𝑅𝑓 + 𝑅𝑠𝑒 [𝑚]
Espesor equivalente:
𝑒1, 𝜆1
𝑒2, 𝜆2
𝑅𝑓 =
𝑖=1
𝑁𝑒𝑖𝜆𝑖
𝑚2𝐾
𝑊
𝑤: espesor de la pared exterior, en 𝑚.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Parámetros característicos
𝛿 =3,15. 107 𝜆𝑠𝜋𝜌𝑠𝑐𝑠
𝑚
Profundidad de penetración para período anual:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por transmisión a través del terreno (ANEXO D):
Ф𝑡𝑒𝑟𝑟 = 𝐻𝑔 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 − 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 − 𝐻𝑝𝑖𝛥𝜃𝑖𝑛𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 + 𝛼
12+ 𝐻𝑝𝑒
𝛥𝜃𝑒𝑥𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 − 𝛽
12[𝑊]
Coeficiente de intercambio térmico a través
del terreno en régimen estacionario
𝐻𝑔 = 𝐴𝑓𝐾𝑓𝑊
𝐾
𝐾𝑓 =
2𝜆𝑠𝜋𝐵′ + 𝑑𝑡
𝑙𝑛𝜋𝐵′
𝑑𝑡+ 1 𝑠𝑖 𝑑𝑡 < 𝐵
′
𝜆𝑠0,457𝐵′ + 𝑑𝑡
𝑠𝑖 𝑑𝑡 ≥ 𝐵′
𝑊
𝑚2𝐾
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por transmisión a través del terreno (ANEXO D):
Ф𝑡𝑒𝑟𝑟 = 𝐻𝑔 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 − 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 − 𝐻𝑝𝑖𝛥𝜃𝑖𝑛𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 + 𝛼
12+ 𝐻𝑝𝑒
𝛥𝜃𝑒𝑥𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 − 𝛽
12[𝑊]
Coeficiente de intercambio térmico
interno periódico a través del terreno
Coeficiente de intercambio térmico
externo periódico a través del terreno
𝐻𝑝𝑖 = 𝐴𝑓𝜆𝑠𝑑𝑡
2
1 +𝛿𝑑𝑡
2
+ 1
𝑊
𝐾𝐻𝑝𝑒 = 0,37 𝑃𝑓 𝜆𝑠 ln 1 +
𝛿
𝑑𝑡
𝑊
𝐾
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por transmisión a través del terreno (ANEXO D):
Ф𝑡𝑒𝑟𝑟 = 𝐻𝑔 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 − 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 − 𝐻𝑝𝑖𝛥𝜃𝑖𝑛𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 + 𝛼
12+ 𝐻𝑝𝑒
𝛥𝜃𝑒𝑥𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 − 𝛽
12[𝑊]
𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚: Temperatura interior media anual 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 = 23℃
𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚: Temperatura exterior media anual 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 = 17,7℃ (Zona 6)
∆𝜃𝑖𝑛𝑡: Diferencia entre la temperatura de confort de invierno y verano ∆𝜃𝑖𝑛𝑡 = 6℃
∆𝜃𝑒𝑥𝑡: Amplitud térmica anual ∆𝜃𝑒𝑥𝑡 = 15℃
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Flujo de energía térmica por transmisión a través del terreno (ANEXO D):
Ф𝑡𝑒𝑟𝑟 = 𝐻𝑔 𝜃𝑖𝑛𝑡,𝑚 − 𝜃𝑒𝑥𝑡,𝑚 − 𝐻𝑝𝑖𝛥𝜃𝑖𝑛𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 + 𝛼
12+ 𝐻𝑝𝑒
𝛥𝜃𝑒𝑥𝑡2𝑐𝑜𝑠 2𝜋
𝑚 − 𝑛 − 𝛽
12[𝑊]
𝑛: Número de mes en el cual la temperatura media es mínima 𝑛 = 7 (Julio) (Zona 6)
𝑚: Número del mes considerado
𝛼: Adelanto del flujo de calor en relación a la temperatura interior
𝛽: Retraso del flujo de calor en relación a la temperatura exterior
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Parámetros de desfasaje
𝛼 = 1,5 −12
2𝜋𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛
𝑑𝑡𝑑𝑡 + 𝛿
Adelanto del flujo de calor en relación a la temperatura interior (𝛼):
𝛽 = 1,5 − 0,42 ln𝛿
𝑑𝑡 + 1
Retraso del flujo de calor en relación a la temperatura exterior (𝛽):
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO B
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
Flujo de energía térmica
a través del terrenoFlujo de energía térmica
por radiación a la bóveda ANEXO D
ANEXO C
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
𝜃𝑖𝑛𝑡: Temperatura interna de confort EN INVIERNO 𝜽𝒊𝒏𝒕 = 𝟐𝟎℃
𝜃𝑒𝑥𝑡: Temperatura media del mes considerado, en ℃ Tabla 3.2
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas 𝑇 = 𝑑í𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑥 24 ℎ
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑸𝒗𝒆 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por ventilación e infiltraciones:
𝑸𝒗𝒆 =1
1000𝐻𝑣𝑒 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO E
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Coeficiente de intercambio térmico por ventilación e infiltraciones (ANEXO E):
𝐻𝑣𝑒 = ρ𝑎𝑐𝑎𝑞𝑡𝑜𝑡𝑊
𝐾
ρ𝑎𝑐𝑎: Capacidad térmica volumétrica del aire = 1200 𝐽 𝑚3𝐾
𝑞𝑡𝑜𝑡: Caudal total de aire que ingresa a la zona térmica debido a ventilación e infiltraciones
𝑞𝑡𝑜𝑡 = 𝑞𝑣𝑒 + 𝑞𝑖𝑛𝑓𝑚3
𝑠
Caudal de ingreso de aire
debido a ventilación en verano
Caudal de ingreso de aire
debido a infiltraciones
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Caudal de ingreso de aire debido a VENTILACIÓN:
𝜂: Tasa de renovaciones de aire, en 1/h Tabla E.1
𝑞𝑣𝑒 =𝜂𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜3600
𝑓𝑣𝑒𝑚3
𝑠
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝜂: Tasa de renovaciones de aire, en 1/h.
𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜: Volumen neto de la zona térmica considerada, en 𝑚3
𝑓𝑣𝑒: Fracción de tiempo en que se considera la existencia
de un flujo de aire nocturno para ventilación.
EN INVIERNO, 𝑓𝑣𝑒 = 0 ⟹ 𝒒𝒗𝒆 = 𝟎
𝑞𝑣𝑒 =𝜂𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜3600
𝑓𝑣𝑒𝑚3
𝑠
Caudal de ingreso de aire debido a VENTILACIÓN:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝐴𝐿: Área de fuga equivalente, en 𝑐𝑚2.
𝑞𝑖𝑛𝑓 = 2,5 𝐴𝐿 10−4
𝑚3
𝑠
𝐴𝐿 =
𝑖=1
𝑁
𝑎𝑣,𝑖𝑙𝑖 +
𝑗=1
𝑀
𝐴𝑟𝑣,𝑗 𝑐𝑚2
Área total de fuga a través de las
aberturas presentes en la zona
térmica
Área total de fuga de los elementos de la
envolvente a través de los cuales pudieran
producirse fugas de aire
Caudal de ingreso de aire debido a INFILTRACIONES:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Caudal de ingreso de aire debido a INFILTRACIONES:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
FIJA
BATIENTE BASCULANTE
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
OSCILANTE GUILLOTINACORREDIZA
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
El valor de 𝑞𝑖𝑛𝑓 deberá ser mayor o igual al valor de caudal definido por la tasa mínima de
renovaciones de aire debido a condiciones de higiene y salubridad para la habitabilidad de los
ambientes, adoptada como 𝜂𝑚í𝑛 = 0,30 1/ℎ.
𝑞𝑖𝑛𝑓 ≤𝜂𝑚í𝑛𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜3600
𝑚3
𝑠
𝑞𝑖𝑛𝑓 = 2,5 𝐴𝐿 10−4
𝑚3
𝑠
Caudal de ingreso de aire debido a INFILTRACIONES:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Coeficiente de intercambio térmico por ventilación e infiltraciones (ANEXO E):
𝐻𝑣𝑒 = ρ𝑎𝑐𝑎𝒒𝒕𝒐𝒕𝑊
𝐾
ρ𝑎𝑐𝑎: Capacidad térmica volumétrica del aire = 1200 𝐽 𝑚3𝐾
𝑞𝑡𝑜𝑡: Caudal total de aire que ingresa a la zona térmica debido a ventilación e infiltraciones
𝒒𝒕𝒐𝒕 = 𝑞𝑣𝑒 + 𝑞𝑖𝑛𝑓𝑚3
𝑠
Caudal de ingreso de aire
debido a ventilación en verano
Caudal de ingreso de aire
debido a infiltraciones
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑸𝒗𝒆 [𝑘𝑊ℎ]
𝑸𝒗𝒆 =1
1000𝐻𝑣𝑒 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
Energía térmica intercambiada por ventilación e infiltraciones:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑸𝒗𝒆 [𝑘𝑊ℎ]
𝑸𝒗𝒆 =1
1000𝐻𝑣𝑒 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
𝜃𝑖𝑛𝑡: Temperatura interna de confort EN INVIERNO 𝜽𝒊𝒏𝒕 = 𝟐𝟎℃
𝜃𝑒𝑥𝑡: Temperatura media del mes considerado, en ℃ Tabla 3.2
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas 𝑇 = 𝑑í𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑥 24 ℎ
Energía térmica intercambiada por ventilación e infiltraciones:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
𝑄𝐼 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de los aportes
térmicos gratuitos
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑸𝒊𝒏𝒕 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen interno:
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒊𝒏𝒕 =1
1000Ф𝑖𝑛𝑡𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO F
Flujo de energía térmica
debido a aportes internos
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑸𝒊𝒏𝒕 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen interno:
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒊𝒏𝒕 =1
1000Ф𝑖𝑛𝑡𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
Ф𝑖𝑛𝑡 =
5,294𝐴𝑢 − 0,01557𝐴𝑢2 𝐴𝑧𝑜𝑛𝑎𝐴𝑢
𝑠𝑖 𝐴𝑢 ≤ 170𝑚2
450𝐴𝑧𝑜𝑛𝑎𝐴𝑢
𝑠𝑖 𝐴𝑢 > 170𝑚2
𝑊
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑸𝒔𝒐𝒍 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen solar:
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒔𝒐𝒍 =1
1000Ф𝑠𝑜𝑙𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO G
Flujo de energía térmica
debido a aportes solares
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo de energía térmica de origen solar (ANEXO G):
Ф𝑠𝑜𝑙 =
𝑖=1
𝑁
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑖 +
𝑗=1
𝑀
(1 − 𝑏𝑡𝑟,𝑗)
𝑘=1
𝐿
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑘 𝑊
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑖: Flujo térmico medio de origen solar incidente sobre el i-ésimo elemento de la envolvente
térmica de la zona considerada, en𝑊;
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑘: Flujo térmico medio de origen solar incidente sobre el k-ésimo elemento de la envolvente de
un ambiente no climatizado adyacente a la zona térmica considerada, en𝑊;
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo de energía térmica de origen solar (ANEXO G):
Ф𝑠𝑜𝑙 =
𝑖=1
𝑁
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑖 +
𝑗=1
𝑀
(1 − 𝑏𝑡𝑟,𝑗)
𝑘=1
𝐿
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑘 𝑊
𝑏𝑡𝑟,𝑗: Factor de corrección del intercambio térmico del j-ésimo elemento de la envolvente térmica de
la zona considerada, que es adyacente a un ambiente no climatizado en cuya envolvente incide la
radiación solar Tabla B.1
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
Ф𝑠𝑜𝑙 =
𝑖=1
𝑁
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑖 +
𝑗=1
𝑀
(1 − 𝑏𝑡𝑟,𝑗)
𝑘=1
𝐿
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑘 𝑊
𝛷𝑠𝑜𝑙: Flujo térmico medio de origen solar incidente sobre:
…el i-ésimo elemento de la envolvente térmica de la zona
considerada.
…el k-ésimo elemento de la envolvente de un ambiente no
climatizado adyacente a la zona térmica.
𝑏𝑡𝑟,𝑗: Factor de corrección del intercambio térmico del j-ésimo
elemento de la envolvente térmica de la zona considerada, que
es adyacente a un ambiente no climatizado en cuya envolvente
incide la radiación solar.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo térmico medio de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝛷𝑠𝑜𝑙 = 𝐴𝑠𝑜𝑙 𝑰𝒔𝒐𝒍 𝐹𝑠 𝑊
𝐼𝑠𝑜𝑙: Irradiancia solar media mensual sobre la superficie, con orientación y ángulo de inclinación
respecto del plano horizontal definidos, en𝑊/𝑚2 Tabla G.1.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo térmico medio de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝛷𝑠𝑜𝑙 = 𝑨𝒔𝒐𝒍 𝐼𝑠𝑜𝑙 𝐹𝑠 𝑊
𝐴𝑠𝑜𝑙: Área de captación solar efectiva (área de incidencia de la radiación solar) del elemento de la
envolvente térmica adyacente al exterior, con orientación y ángulo de inclinación respecto del
plano horizontal definidos, en 𝑚2;
Se calcula de manera diferente según se trate de un elemento opaco o transparente.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Si el elemento de la envolvente sobre el que incide la radiación solar es OPACO:
𝐴𝑠𝑜𝑙 = 𝛼𝑠𝑜𝑙 𝑅𝑠𝑒 𝐾𝑒 𝐴𝑐 𝑚2
𝑅𝑠𝑒: Resistencia superficial externa, en 𝑚2𝐾/𝑊;
𝐾𝑒: Transmitancia térmica del elemento de la envolvente considerado, en𝑊/𝑚2𝐾;
𝐴𝑐: Área opaca proyectada sobre el plano según el cual se adoptó la irradiancia solar media
mensual, en 𝑚2;
𝛼𝑠𝑜𝑙: Coeficiente de absorción de la radiación solar de la superficie del elemento de la envolvente
considerado Tabla G.2
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Si el elemento de la envolvente sobre el que incide la radiación solar es TRANSPARENTE:
𝐴𝑠𝑜𝑙 = 𝜏𝑣 𝐴𝑣 𝐹𝑝𝑟 1 − 𝐹𝑚𝑎𝑟𝑐𝑜 𝑚2
𝜏𝑣: Coeficiente de transmisión solar directa a través del elemento transparente considerado
Tabla G.3
𝐴𝑣: Área total del cerramiento proyectada sobre el plano según el cual se adoptó la irradiancia
solar media mensual, en 𝑚2
𝐹𝑚𝑎𝑟𝑐𝑜: Factor de marco, que representa la fracción opaca del área total del cerramiento;
𝐹𝑝𝑟: Factor de reducción de los aportes solares debido a la utilización de protecciones móviles
paralelas a la superficie transparente.
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝐹𝑝𝑟 =𝜏𝑣 1 − 𝑓𝑝𝑟 + 𝜏𝑝𝑓𝑝𝑟
𝜏𝑣
𝜏𝑣: Coeficiente de transmisión solar directa a través del
elemento transparente Tabla G.3
𝜏𝑝: Coeficiente de transmisión solar directa del cerramiento,
es decir, del conjunto conformado por el elemento
transparente y la protección correspondiente;
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑓𝑝𝑟: Fracción de tiempo en que la protección es utilizada, ponderada sobre la radiación solar
incidente Tabla G.4.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo térmico medio de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝛷𝑠𝑜𝑙 = 𝐴𝑠𝑜𝑙 𝐼𝑠𝑜𝑙 𝑭𝒔 𝑊
𝐹𝑠: Factor de reducción del área de captación solar efectiva, debido a sombras generadas por
elementos externos.
𝐹𝑠 = 𝑓′ℎ𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑒𝑟𝑜 𝑓𝑖𝑧𝑞 𝑓𝑑𝑒𝑟
Contempla una reducción del área de captación solar de un elemento de la envolvente, debido a la
presencia de obstáculos externos que se interponen a la radiación directa del sol (obstáculos en el
horizonte (𝑓′ℎ𝑜𝑟), aleros superiores (𝑓𝑎𝑙𝑒𝑟𝑜) y obstáculos laterales (𝑓𝑖𝑧𝑞 𝑓𝑑𝑒𝑟)).
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS EN EL HORIZONTE
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS EN EL HORIZONTE corregido (𝑓′ℎ𝑜𝑟):
𝑓′ℎ𝑜𝑟 = 𝛿 𝒇𝒉𝒐𝒓 + 1 − 𝒇𝒉𝒐𝒓 𝜉 − 1 + 1
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝒇𝒉𝒐𝒓 : Factor de reducción por sombras debido a
obstáculos en el horizonte Tabla G.5, para cada
orientación y en función del ángulo (𝛼) que queda
comprendido entre la horizontal y el segmento que
une la mitad de la superficie del elemento
considerado y el extremo superior del obstáculo;
α
𝐿
2
𝐿
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS EN EL HORIZONTE corregido (𝑓′ℎ𝑜𝑟):
𝑓′ℎ𝑜𝑟 = 𝜹 𝑓ℎ𝑜𝑟 + 1 − 𝑓ℎ𝑜𝑟 𝜉 − 1 + 1
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝜹: Relación entre el ancho medio del área proyectada
del obstáculo sobre la superficie del elemento de la
envolvente considerado, y el ancho de dicho
elemento; es decir 𝛿 = 𝛿1 𝛿2;
𝛿1
𝛿2
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS EN EL HORIZONTE corregido (𝑓′ℎ𝑜𝑟):
𝑓′ℎ𝑜𝑟 = 𝛿 𝑓ℎ𝑜𝑟 + 1 − 𝑓ℎ𝑜𝑟 𝝃 − 1 + 1
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝝃: Factor característico del tipo de obstáculo, que contempla el grado de obstrucción que el mismo
provoca sobre la radiación solar directa.
• Si el obstáculo en el horizonte es un árbol, o un conjunto de ellos:
𝜉 = 1 − 휀 1 − 𝜒
• Si el obstáculo en el horizonte es un edificio o un elemento de características similares:
𝜉 = 0
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS SUPERIORES (ALEROS)
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS SUPERIORES (ALEROS) (𝑓𝑎𝑙𝑒𝑟𝑜):
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
Sólo se consideran aleros horizontales superiores o las
proyecciones de aleros oblicuos sobre elementos verticales
de la envolvente.
𝒇𝒂𝒍𝒆𝒓𝒐 Tabla G.8, para cada orientación y en función del
ángulo (𝛼) que queda comprendido entre la vertical y el
segmento que une la mitad de la superficie del elemento
considerado y el extremo del alero u obstáculo superior.
EXTERIOR
𝐻
𝐻
2
VENTANA
CENTRO DEL ELEMENTO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
ZONA TÉRMICA
M2(EXT)
M3(EXT)
M4(EXT)
M15(EXT)
M16(EXT)
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS LATERALES
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Factor de reducción por sombras debido a OBSTÁCULOS LATERALES (𝑓𝑖𝑧𝑞 , 𝑓𝑑𝑒𝑟):
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
La distinción entre obstáculos laterales a izquierda o a
derecha, se realiza mirando desde el elemento de la
envolvente considerado, hacia el exterior.
𝒇𝒊𝒛𝒒, 𝒇𝒅𝒆𝒓 Tablas G.9 y G.10, para cada orientación y en
función del ángulo (𝛼) que queda comprendido entre la
superficie del elemento considerado y el segmento que une
la mitad de dicha superficie con el extremo del obstáculo
lateral.
EXTERIOR
𝐵
𝐵 2
VENTANA
CENTRO DEL
ELEMENTO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
ZONA TÉRMICA
M2(EXT)
M3(EXT)
M4(EXT)
M7(EXT)
M8(EXT)
M9(EXT)
M10(EXT)M12
(EXT)
M13(EXT)
M17(EXT)
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
Flujo térmico medio de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝛷𝑠𝑜𝑙 = 𝐴𝑠𝑜𝑙 𝐼𝑠𝑜𝑙 𝐹𝑠 𝑊
𝐴𝑠𝑜𝑙: Área de captación solar efectiva del elemento de la envolvente térmica adyacente al exterior,
con orientación y ángulo de inclinación respecto del plano horizontal definidos, en 𝑚2;
𝐼𝑠𝑜𝑙: Irradiancia solar media mensual sobre la superficie, con orientación y ángulo de inclinación
respecto del plano horizontal definidos, en𝑊/𝑚2;
𝐹𝑠: Factor de reducción del área de captación solar efectiva, debido a sombras generadas por
elementos externos.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
Ф𝑠𝑜𝑙 =
𝑖=1
𝑁
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑖 +
𝑗=1
𝑀
(1 − 𝑏𝑡𝑟,𝑗)
𝑘=1
𝐿
𝛷𝑠𝑜𝑙,𝑘 𝑊
𝛷𝑠𝑜𝑙: Flujo térmico medio de origen solar incidente sobre:
…el i-ésimo elemento de la envolvente térmica de la zona
considerada.
…el k-ésimo elemento de la envolvente de un ambiente no
climatizado adyacente a la zona térmica.
𝑏𝑡𝑟,𝑗: Factor de corrección del intercambio térmico del j-ésimo
elemento de la envolvente térmica de la zona considerada, que
es adyacente a un ambiente no climatizado en cuya envolvente
incide la radiación solar.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑸𝒔𝒐𝒍 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen solar:
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒔𝒐𝒍 =1
1000Ф𝑠𝑜𝑙𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
Flujo de energía térmica
debido a aportes solares
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑸𝒈𝒓
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de los aportes
térmicos gratuitos
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LOS APORTES TÉRMICOS GRATUITOS
No todos los aportes gratuitos que ingresan a una zona térmica durante un mes pueden aprovecharse
para disminuir los requerimientos de energía para calefacción en invierno.
Puede darse la situación de que ingrese calor gratuito en momentos en que no se necesita.
Resulta necesario definir un factor de utilización de los aportes térmicos gratuitos (ηgr), que
contemple los efectos dinámicos en la determinación del requerimiento de energía para
calefacción en invierno.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LOS APORTES TÉRMICOS GRATUITOS
𝜂𝑔𝑟 =
1 − 𝛾𝑖𝑛𝑣𝛼𝑖𝑛𝑣
1 − 𝛾𝑖𝑛𝑣(𝛼𝑖𝑛𝑣+1)
𝑠𝑖 𝛾𝑖𝑛𝑣 > 0 𝑦 𝛾𝑖𝑛𝑣 ≠ 1
𝛼𝑖𝑛𝑣𝛼𝑖𝑛𝑣 + 1
𝑠𝑖 𝛾𝑖𝑛𝑣 = 1
𝛾𝑖𝑛𝑣: Relación entre los aportes térmicos gratuitos totales y las pérdidas térmicas totales
𝛼𝑖𝑛𝑣: Parámetro numérico adimensional de ajuste.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
Relación entre los aportes térmicos gratuitos totales y las pérdidas térmicas totales (𝛾𝑖𝑛𝑣):
𝛾𝑖𝑛𝑣 =𝑄𝑔𝑟
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑;𝑣𝑒=𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Parámetro numérico adimensional de ajuste (𝛼𝑖𝑛𝑣):
𝛼𝑖𝑛𝑣 = 𝛼𝑖𝑛𝑣,0 +𝜏
𝜏𝑖𝑛𝑣,0
𝛼𝑖𝑛𝑣,0: Parámetro numérico adimensional de referencia EN INVIERNO, 𝜶𝒊𝒏𝒗,𝟎 = 𝟎
𝜏: Constante de tiempo de la zona térmica considerada
𝜏𝑖𝑛𝑣,0: Constante de tiempo de referencia EN INVIERNO, 𝝉𝒊𝒏𝒗,𝟎 = 𝟏𝟏
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
CONSTANTE DE TIEMPO de la zona térmica considerada (𝜏):
𝐶: Capacidad térmica interna de la zona térmica considerada, en 𝑘𝑊ℎ/𝐾;
𝐻𝑖𝑛𝑣: Coeficiente global de intercambio térmico de la zona térmica considerada, en 𝑊/𝐾
𝐻𝑖𝑛𝑣 = 𝐻𝑡𝑟 + 𝐻𝑣𝑒 + 𝐻𝑔
𝜏 =𝐶
𝐻𝑖𝑛𝑣(103) [ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
(ANEXO B)
Coeficiente de intercambio térmico a través
del terreno en régimen estacionario
(ANEXO D)
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
(ANEXO E)+ +
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
CAPACIDAD TÉRMICA INTERNA
La capacidad térmica interna de una determinada zona térmica brinda una estimación de la energía
que pueden acumular los elementos constructivos que conforman la envolvente térmica que la
delimita, y aquellos interiores a la misma.
Representa el grado de insensibilidad de la zona térmica a las variaciones de temperatura.
Para el cálculo, resulta necesario identificar los elementos constructivos a considerar. Se
excluyen todos los cerramientos transparentes y aberturas de cualquier tipo, ya que no tendrán
incidencia en el cálculo de la capacidad térmica interna de la zona, dado que su masa es
despreciable en comparación con la del resto de los elementos constructivos.
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
CAPACIDAD TÉRMICA INTERNA
En primer lugar, se deberán identificar los elementos constructivos a considerar en el cálculo de
acuerdo a la siguiente diferenciación:
En el caso de zonas térmicas compuestas por un único ambiente climatizado (sin elementos
de separación internos) se deberán considerar únicamente los elementos que componen la
envolvente térmica que delimita la zona en cuestión.
En el caso de zonas térmicas compuestas por más de un ambiente climatizado, se deberán
considerar, además de los elementos que componen la envolvente térmica que delimita la zona,
aquellos que materializan la división entre los distintos ambientes.
MI1
MI2
MI3 MI4MI5
MI6 MI6
MI7 MI7
MI8 MI9
MI10 MI7=MI3
MI8=MI3
MI9=MI4
MI10=MI5
ZONA TÉRMICA
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
CAPACIDAD TÉRMICA INTERNA
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
𝐶 =1
3,6
𝑖=1
𝑁
𝐴𝑖𝜅𝑚,𝑖 (10−6)
𝑘𝑊ℎ
𝐾
𝐴𝑖: Área interna del i-ésimo elemento considerado, en 𝑚2;
𝜅𝑚,𝑖: Capacidad térmica por unidad de superficie del i-ésimo elemento, en 𝐽/𝑚2𝐾;
𝑁: Número total de elementos que se contabilizan para el cálculo.
CAPACIDAD TÉRMICA interna de la zona térmica considerada (C):
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
𝐶: Capacidad térmica interna de la zona térmica considerada, en 𝑘𝑊ℎ/𝐾;
𝐻𝑖𝑛𝑣: Coeficiente global de intercambio térmico de la zona térmica considerada, en 𝑊/𝐾
𝐻𝑖𝑛𝑣 = 𝐻𝑡𝑟 + 𝐻𝑣𝑒 + 𝐻𝑔
𝜏 =𝐶
𝐻𝑖𝑛𝑣(103) [ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
(ANEXO B)
Coeficiente de intercambio térmico a través
del terreno en régimen estacionario
(ANEXO D)
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
(ANEXO E)+ +
CONSTANTE DE TIEMPO de la zona térmica considerada (𝜏):
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LOS APORTES TÉRMICOS GRATUITOS
𝜂𝑔𝑟 =
1 − 𝛾𝑖𝑛𝑣𝛼𝑖𝑛𝑣
1 − 𝛾𝑖𝑛𝑣(𝛼𝑖𝑛𝑣+1)
𝑠𝑖 𝛾𝑖𝑛𝑣 > 0 𝑦 𝛾𝑖𝑛𝑣 ≠ 1
𝛼𝑖𝑛𝑣𝛼𝑖𝑛𝑣 + 1
𝑠𝑖 𝛾𝑖𝑛𝑣 = 1
𝛾𝑖𝑛𝑣: Relación entre los aportes térmicos gratuitos totales y las pérdidas térmicas totales
𝛼𝑖𝑛𝑣: Parámetro numérico adimensional de ajuste.
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
8
12
16
Factor de utilización para distintos valores de 𝜏𝜂𝑔𝑟
𝛾𝑖𝑛𝑣
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜼𝒈𝒓 𝑄𝑔𝑟
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LOS APORTES TÉRMICOS GRATUITOS
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑄𝐼 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 − 𝜂𝑔𝑟 𝑄𝑔𝑟 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de los aportes
térmicos gratuitos
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝐸𝑈;𝐼 =
𝑗=1
𝑀
𝑖=1
𝑁
𝑄𝐼;𝑖;𝑗 [𝑘𝑊ℎ]
𝑄𝐼;𝑖;𝑗: Requerimiento mensual de energía térmica para calefacción
de la i-ésima zona térmica en el j-ésimo mes, en 𝑘𝑊ℎ.
ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑬𝑼;𝑰
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA SECUNDARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝜂𝑐;𝑖;𝑗: Rendimiento medio ponderado de los sistemas activos de
calefacción instalados en la i-ésima zona térmica, funcionando
durante el j-ésimo mes Tabla 3.3
𝐸𝑆;𝐼 =𝐸𝑈;𝐼𝜼𝒄;𝒊;𝒋
[𝑘𝑊ℎ]
ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
ENERGÍA SECUNDARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
RENDIMIENTO 𝜼𝒄
𝑬𝑼;𝑰𝑬𝑺;𝑰
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA PRIMARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑓𝑃;𝑖: Factor de conversión a energía primaria, del vector energético
que alimenta los sistemas activos de calefacción instalados en la i-
ésima zona térmica. Tabla 3.4
𝐸𝑃;𝐼 = 𝐸𝑆;𝐼 𝒇𝑷;𝒊 [𝑘𝑊ℎ]
ENERGÍA TÉRMICA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
ENERGÍA PRIMARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
ENERGÍA SECUNDARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
FACTOR DE CONVERSIÓN 𝒇𝑷 RENDIMIENTO 𝜼𝒄
𝑬𝑼;𝑰𝑬𝑺;𝑰𝑬𝑷;𝑰
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA PRIMARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝑓𝑃;𝑖: Factor de conversión a energía primaria, del vector energético
que alimenta los sistemas activos de calefacción instalados en la i-
ésima zona térmica. Tabla 3.4
𝐸𝑃;𝐼 = 𝐸𝑆;𝐼 𝒇𝑷;𝒊 [𝑘𝑊ℎ]
REQUERIMIENTO ESPECÍFICO DE ENERGÍA PRIMARIA
CALEFACCIÓN EN INVIERNO
𝐸𝑃;𝐼: Requerimiento anual de energía primaria para calefacción en
invierno, en 𝑘𝑊ℎ
𝐴𝑢: Superficie útil del inmueble, en 𝑚2
𝐸𝑃𝐼 =𝐸𝑃;𝐼𝑨𝒖
𝑘𝑊ℎ
𝑚2𝑎ñ𝑜
El requerimiento específico global de energía primaria, se calcula como la suma de los
requerimientos anuales de energía primaria para cada uno de los usos considerados.
𝑬𝑷𝑮𝑳 = 𝑬𝑷𝑰 + 𝑬𝑷𝑽 + 𝑬𝑷𝑨𝑪𝑺 + 𝑬𝑷𝑰𝑳𝑘𝑊ℎ
𝑚2𝑎ñ𝑜
REFRIGERACIÓN EN VERANO
PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
REFRIGERACIÓN EN VERANO
1. Definición de zonas térmicas
2. Definición del período de refrigeración
3. Cálculo del requerimiento mensual de energía térmica (𝑄𝑉;𝑖)
4. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía térmica (𝐸𝑈;𝑉)
5. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía secundaria (𝐸𝑆;𝑉)
6. Cálculo del requerimiento total (anual) de energía primaria (𝐸𝑃;𝑉)
7. Cálculo del requerimiento específico de energía primaria (𝐸𝑃𝑉)
Se define como el período de tiempo durante el cual se asume que los sistemas activos de
refrigeración garantizan una temperatura de confort constante y uniforme en el interior de cada
una de las zonas térmicas definidas del inmueble.
PERÍODO DE REFRIGERACIÓN
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de las
dispersiones térmicas
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO B
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
Flujo de energía térmica
a través del terrenoFlujo de energía térmica
por radiación a la bóveda ANEXO D
ANEXO C
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por transmisión y radiación hacia la bóveda celeste:
𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅 =1
1000𝐻𝑡𝑟 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 + Ф𝑟𝑎𝑑𝑇 + Ф𝑡𝑒𝑟𝑟𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
𝜃𝑖𝑛𝑡: Temperatura interna de confort EN VERANO 𝜽𝒊𝒏𝒕 = 𝟐𝟔℃
𝜃𝑒𝑥𝑡: Temperatura media del mes considerado, en ℃ Tabla 4.2
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas 𝑇 = 𝑑í𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑥 24 ℎ
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑸𝒗𝒆 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por ventilación e infiltraciones:
𝑸𝒗𝒆 =1
1000𝐻𝑣𝑒 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO E
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝜂: Tasa de renovaciones de aire, en 1/h.
𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜: Volumen neto de la zona térmica considerada, en 𝑚3
𝑓𝑣𝑒: Fracción de tiempo en que se considera la existencia
de un flujo de aire nocturno para ventilación.
EN VERANO, 𝑓𝑣𝑒= 0,33 (entre las 23: 00 y las 7: 00 ℎ𝑠)
𝑞𝑣𝑒 =𝜂𝑉𝑛𝑒𝑡𝑜3600
𝑓𝑣𝑒𝑚3
𝑠
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
Caudal de ingreso de aire debido a VENTILACIÓN:
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
Coeficiente de intercambio térmico por ventilación e infiltraciones (ANEXO E):
𝐻𝑣𝑒 = ρ𝑎𝑐𝑎𝑞𝑡𝑜𝑡𝑊
𝐾
ρ𝑎𝑐𝑎: Capacidad térmica volumétrica del aire = 1200 𝐽 𝑚3𝐾
𝑞𝑡𝑜𝑡: Caudal total de aire que ingresa a la zona térmica debido a ventilación e infiltraciones
𝑞𝑡𝑜𝑡 = 𝑞𝑣𝑒 + 𝑞𝑖𝑛𝑓𝑚3
𝑠
Caudal de ingreso de aire
debido a ventilación en verano
Caudal de ingreso de aire
debido a infiltraciones
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑸𝒗𝒆 [𝑘𝑊ℎ]
𝑸𝒗𝒆 =1
1000𝐻𝑣𝑒 𝜃𝑖𝑛𝑡 − 𝜃𝑒𝑥𝑡 𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
𝜃𝑖𝑛𝑡: Temperatura interna de confort EN VERANO 𝜽𝒊𝒏𝒕 = 𝟐𝟔℃
𝜃𝑒𝑥𝑡: Temperatura media del mes considerado, en ℃ Tabla 4.2
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas 𝑇 = 𝑑í𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑥 24 ℎ
Energía térmica intercambiada por ventilación e infiltraciones:
REFRIGERACIÓN EN VERANO𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 = 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión y radiación hacia la bóveda
Energía térmica intercambiada por
ventilación e infiltraciones
ENERGÍA TÉRMICA INTERCAMBIADA POR TRANSMISIÓN RADIACIÓN Y VENTILACIÓN
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝𝑸𝒕𝒓; 𝒓𝒂𝒅; 𝒗𝒆
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de las
dispersiones térmicas
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑄𝑉 = 𝑸𝒈𝒓− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑔𝑟 = 𝑸𝒊𝒏𝒕 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen interno:
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒊𝒏𝒕 =1
1000Ф𝑖𝑛𝑡𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO F
Flujo de energía térmica
debido a aportes internos
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas.
𝑄𝑉 = 𝑸𝒈𝒓− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑄𝑉 = 𝑸𝒈𝒓− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑸𝒔𝒐𝒍 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica de origen solar:
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑸𝒔𝒐𝒍 =1
1000Ф𝑠𝑜𝑙𝑇 [𝑘𝑊ℎ]
ANEXO G
Flujo de energía térmica
debido a aportes solares
𝑇: Intervalo de tiempo analizado, expresado en horas.
𝑄𝑉 = 𝑸𝒈𝒓− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝑄𝑔𝑟 = 𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen interno
Aportes gratuitos de energía térmica
de origen solar
APORTES TÉRMICOS GRATUITOS TOTALES
𝑄𝑉 = 𝑸𝒈𝒓− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de las
dispersiones térmicas
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LAS DISPERSIONES TÉRMICAS
No todas las dispersiones térmicas, es decir, las pérdidas de energía térmica por ventilación,
transmisión a través de la envolvente y radiación a la bóveda celeste, pueden ser aprovechadas para
disminuir los requerimientos de energía para refrigeración. Pues las mismas pueden producirse
durante momentos del día en los que no existe una demanda de refrigeración.
Resulta necesario definir un factor de utilización de las dispersiones térmicas (𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝) , que
contemple los efectos dinámicos en la determinación del requerimiento de energía para
refrigeración en verano.
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜼𝒅𝒊𝒔𝒑𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LAS DISPERSIONES TÉRMICAS
𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 =
1 − 𝛾𝑣𝑒𝑟−𝛼𝑣𝑒𝑟
1 − 𝛾𝑣𝑒𝑟−(𝛼𝑣𝑒𝑟+1)
𝑠𝑖 𝛾𝑣𝑒𝑟 > 0 𝑦 𝛾𝑣𝑒𝑟 ≠ 1
𝛼𝑣𝑒𝑟𝛼𝑣𝑒𝑟 + 1
𝑠𝑖 𝛾𝑣𝑒𝑟 = 1
1 𝑠𝑖 𝛾𝑣𝑒𝑟 < 0
𝛾𝑣𝑒𝑟: Relación entre los aportes térmicos gratuitos totales y las pérdidas térmicas totales
𝛼𝑣𝑒𝑟: Parámetro numérico adimensional de ajuste.
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜼𝒅𝒊𝒔𝒑𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
Relación entre los aportes térmicos gratuitos totales y las pérdidas térmicas totales (𝛾𝒗𝒆𝒓):
𝛾𝑣𝑒𝑟 =𝑄𝑔𝑟
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑;𝑣𝑒=𝑄𝑖𝑛𝑡 + 𝑄𝑠𝑜𝑙 [𝑘𝑊ℎ]
𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑 + 𝑄𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Parámetro numérico adimensional de ajuste (𝛼𝒗𝒆𝒓):
𝛼𝑣𝑒𝑟 = 𝛼𝑣𝑒𝑟,0 +𝜏
𝜏𝑣𝑒𝑟,0
𝛼𝑣𝑒𝑟,0: Parámetro numérico adimensional de referencia EN VERANO, 𝜶𝒊𝒏𝒗,𝟎 = 𝟎, 𝟒
𝜏: Constante de tiempo de la zona térmica considerada
𝜏𝑣𝑒𝑟,0: Constante de tiempo de referencia EN VERANO, 𝝉𝒊𝒏𝒗,𝟎 = 𝟑𝟎
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜼𝒅𝒊𝒔𝒑𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
CONSTANTE DE TIEMPO de la zona térmica considerada (𝜏):
𝐶: Capacidad térmica interna de la zona térmica considerada, en 𝑘𝑊ℎ/𝐾;
𝐻𝑣𝑒𝑟: Coeficiente global de intercambio térmico de la zona térmica considerada, en 𝑊/𝐾
𝐻𝑣𝑒𝑟 = 𝐻𝑡𝑟 + 𝐻𝑣𝑒 + 𝐻𝑔
𝜏 =𝐶
𝐻𝑣𝑒𝑟(103) [ℎ]
Coeficiente de intercambio
térmico por transmisión
(ANEXO B)
Coeficiente de intercambio térmico a través
del terreno en régimen estacionario
(ANEXO D)
Coeficiente de intercambio
térmico por ventilación
(ANEXO E)+ +
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜼𝒅𝒊𝒔𝒑𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REFRIGERACIÓN EN VERANO
Factor de utilización para distintos valores de 𝜏𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝
1/𝛾𝑣𝑒𝑟
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
FACTOR DE UTILIZACIÓN DE LOS APORTES TÉRMICOS GRATUITOS
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
8
12
16
REFRIGERACIÓN EN VERANO𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜼𝒅𝒊𝒔𝒑𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒
REQUERIMIENTO MENSUAL DE ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
𝑄𝑉 = 𝑄𝑔𝑟− 𝜂𝑑𝑖𝑠𝑝 𝑄𝑡𝑟; 𝑟𝑎𝑑; 𝑣𝑒 [𝑘𝑊ℎ]
Energía térmica intercambiada por
transmisión, radiación y ventilación Aportes térmicos gratuitos totales
Factor de utilización de las
dispersiones térmicas
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA TÉRMICA
𝐸𝑈;𝑉 =
𝑗=1
𝑀
𝑖=1
𝑁
𝑄𝑉;𝑖;𝑗 [𝑘𝑊ℎ]
𝑄𝑉;𝑖;𝑗: Requerimiento mensual de energía útil para refrigeración de
la i-ésima zona térmica en el j-ésimo mes, en 𝑘𝑊ℎ.
ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
𝑬𝑼;𝑽
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA SECUNDARIA
𝜂𝑟;𝑖;𝑗: Rendimiento medio ponderado de los sistemas activos de
refrigeración instalados en la i-ésima zona térmica, funcionando
durante el j-ésimo mes Tabla 4.3
𝐸𝑆;𝑉 =𝐸𝑈;𝑉𝜼𝑟;𝒊;𝒋
[𝑘𝑊ℎ]
ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
ENERGÍA SECUNDARIA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
RENDIMIENTO 𝜼𝒓
𝑬𝑼;𝑽𝑬𝑺;𝑽
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA PRIMARIA
𝑓𝑃;𝑖: Factor de conversión a energía primaria, del vector energético
que alimenta los sistemas activos de refrigeración instalados en la
i-ésima zona térmica. Tabla 4.4
𝐸𝑃;𝑉 = 𝐸𝑆;𝑉 𝒇𝑷;𝒊 [𝑘𝑊ℎ]
ENERGÍA TÉRMICA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
ENERGÍA PRIMARIA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
ENERGÍA SECUNDARIA
REFRIGERACIÓN EN VERANO
FACTOR DE CONVERSIÓN 𝒇𝑷 RENDIMIENTO 𝜼𝒓
𝑬𝑼;𝑽𝑬𝑺;𝑽𝑬𝑷;𝑽
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO TOTAL DE ENERGÍA PRIMARIA
𝑓𝑃;𝑖: Factor de conversión a energía primaria, del vector energético
que alimenta los sistemas activos de refrigeración instalados en la
i-ésima zona térmica. Tabla 4.4
𝐸𝑃;𝑉 = 𝐸𝑆;𝑉 𝒇𝑷;𝒊 [𝑘𝑊ℎ]
REFRIGERACIÓN EN VERANO
REQUERIMIENTO ESPECÍFICO DE ENERGÍA PRIMARIA
𝐸𝑃;𝑉: Requerimiento anual de energía primaria para refrigeración en
verano, en 𝑘𝑊ℎ
𝐴𝑢: Superficie útil del inmueble, en 𝑚2
𝐸𝑃𝑉 =𝐸𝑃;𝑉𝑨𝒖
𝑘𝑊ℎ
𝑚2𝑎ñ𝑜
El requerimiento específico global de energía primaria, se calcula como la suma de los
requerimientos anuales de energía primaria para cada uno de los usos considerados.
𝑬𝑷𝑮𝑳 = 𝑬𝑷𝑰 + 𝑬𝑷𝑽 + 𝑬𝑷𝑨𝑪𝑺 + 𝑬𝑷𝑰𝑳𝑘𝑊ℎ
𝑚2𝑎ñ𝑜
REFRIGERACIÓN EN VERANO
BIBLIOGRAFÍA Y FUENTES DE REFERENCIA
[1] Procedimiento de cálculo del Índice de Prestaciones Energéticas (IPE). Rosario, 2016.
Secretaría de Estado de la Energía de la provincia de Santa Fe.
[2] Flujograma Energético, Balance Energético Nacional de la República Argentina, 2014.
Secretaría de Energía. Presidencia de la Nación.
[3] Documento Metodológico del Balance Energético Nacional de la República Argentina, 2015.
Ministerio de Energía y Minería. Presidencia de la Nación. http://www.energia.gob.ar.
[4] Balance Energético Nacional de la República Argentina, 2016.
Ministerio de Energía y Minería. Presidencia de la Nación. http://www.energia.gob.ar.
[5] World Energy Outlook, 2017.
International Energy Agency. https://www.iea.org/weo2017.
[6] World Energy Outlook, 2014.
International Energy Agency.
IV | CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN
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