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¡Es muy fácil calcular la carga de refrigeración de las paredes exteriores, ventanas y techos de los edificios! ¿Sabes cómo calcularla?
En el acelerado mundo actual del diseño de edificios, el cálculo preciso de las cargas de refrigeración es fundamental para el diseño de sistemas HVAC. El método de cálculo diferencial de temperatura de carga de enfriamiento (CLTD), también conocido como factor de carga de enfriamiento (CLF) o factor de carga de enfriamiento solar (SCL), proporciona una manera eficiente de estimar la carga de enfriamiento o calefacción de un edificio. Este método fue introducido por primera vez por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) en 1979 y todavía se utiliza ampliamente en la actualidad.
El método de cálculo de la carga de refrigeración CLTD/CLF/SCL se considera una aproximación bastante precisa de la ganancia de calor total de la envolvente del edificio para su uso en el dimensionamiento de equipos HVAC.
Origen de los métodos CLTD/CLF/SCL
El nacimiento del método CLTD/CLF/SCL facilita el cálculo de las cargas de refrigeración y calefacción. Este método pretende ser una alternativa de cálculo simplificada a métodos de cálculo complejos como el método de la función de transferencia y el método de temperatura Sol-aire. Históricamente, los errores calculados utilizando este método no suelen exceder el 20% de sobreestimación y el 10% de subestimación.
Desarrollo y mejora con el tiempo
Desde su introducción en 1979, el método ha experimentado numerosas mejoras. La investigación realizada en 1984 reveló algunos factores que no fueron considerados en la publicación original del método. En los años siguientes, los proyectos de investigación de ASHRAE continuaron agregando nuevos datos y correcciones a este método. En 1993, se compiló el método CLTD/CLF/SCL más simplificado, mejorando aún más su practicidad.
Aplicación del modelo CLTD/CLF/SCL
El modelo CLTD/CLF/SCL utiliza datos preespecificados para acelerar y simplificar el proceso de estimación de la carga de refrigeración o calefacción. Los datos se dividen en diferentes partes en función de una variedad de variables, incluido el material de la estructura del edificio, el grosor de los materiales de construcción, el día del año, la hora específica del día y la orientación de la superficie. La definición de todas estas variables es la clave para seleccionar los datos CLTD/CLF/SCL correspondientes.
Durante el cálculo, los resultados obtenidos se normalizarán según diferentes ganancias de calor para generar los datos tabulares necesarios para CLTD, CLF y SCL.
Introducción a las variables clave
CLTD, como factor de carga de refrigeración más importante en este método, representa la diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior teniendo en cuenta la influencia de la radiación solar. CLF tiene en cuenta el retraso de tiempo entre los picos de temperatura exterior e interior. Para materiales como ventanas y vidrio, el coeficiente de sombra (SC) también se utiliza a menudo para evaluar la ganancia de calor. Finalmente, el factor de carga de enfriamiento solar (SCL) tiene en cuenta variables relacionadas con la carga de calor solar, incluidas las coordenadas globales del edificio y el tamaño de la estructura.
Usar tablas de datos
ASHRAE proporciona tablas de datos para latitudes seleccionadas. Sin embargo, en el pasado, el programa CLTDTAB utilizado para generar tablas de datos CLTD/CLF/SCL especializadas, aunque ya no está disponible, jugó un papel importante en los cálculos en diferentes regiones. Aunque actualmente no existe este programa, todavía se pueden encontrar soluciones de software similares en el mercado.
Resumen y reflexión
Los avances tecnológicos han hecho que sea cada vez más fácil calcular las cargas de refrigeración de los edificios. Sin embargo, ¿por qué muchos profesionales de la construcción todavía tienen reservas sobre el diseño de HVAC frente a métodos de cálculo tan precisos?
