Casos de Aplicación
Calefacción en grandes locales
3. Ahorro de energía en
calefacción
En un edificio las pérdidas de calor a través de
los cerramientos son proporcionales a la
diferencia de temperaturas entre el interior y
el exterior del edificio, es decir, cuanto más
alta sea esta diferencia mayor será el gasto
energético de calefacción. Suponiendo que la
diferencia de temperatura entre el interior y el
exterior sea uniforme, en el techo, paredes,
ventanas, etc. el porcentaje de calor disipado
en cada uno de los elementos constructivos puede
verse en la Fig. 6.
Estos porcentajes de energía disipada en cada
uno de los cerramientos pueden cambiar
sustancialmente si la temperatura a nivel del
suelo es diferente de la del techo. En este caso
las pérdidas de calor a través del techo pueden
ser considerables.
Según lo anteriormente descrito, si no se
emplean dispositivos para evitar la
estratificación térmica del aire de estos
locales nos encontraremos con una disminución de
la eficiencia energética debida a dos
circunstancias:
-
Por la necesidad de
tener que calentar, hasta las condiciones de
confort o bienestar, un volumen de aire muy
superior al de la ZONA OCUPADA.
-
Por el aumento de las
pérdidas caloríficas a través del techo
debido a la mayor diferencia entre la
temperatura del aire en la parte superior de
la nave y la temperatura exterior.
Pero veamos más detenidamente estos dos
aspectos: Partiendo de un local frío, al empezar
la jornada se pondrá mucho antes a régimen,
alcanzando una temperatura uniforme, un local
con ventiladores de techo que otro sin
ventilación, en el que para lograr la
temperatura de bienestar en la zona ocupada, se
originarán temperaturas crecientes hasta el
techo.
La fórmula siguiente:
C = 0,24 V (t2-t1)
indica la cantidad de calorías (kcal) necesarias
para calentar una masa de aire V(kg) desde una
temperatura, por ejemplo, de t1(ºC) a la t2.
Como puede verse esta energía es tanto mayor
cuanto más grande sea el incremento de
temperatura necesario. En el ejemplo de las
figuras es de 20ºC con una temperatura
uniformizada desde el techo y de 25ºC
aproximadamente en el otro caso sin ventilación.
Desde el punto de vista de las pérdidas de calor
por transmisión de paredes y techo la fórmula:
P = S (KS (t2-t1))
Depende también, de forma directamente
proporcional, del salto de temperatura que, en
este caso, es la del interior del local al
exterior del mismo, a la intemperie.
Calculando las pérdidas zona a zona, a medida
que la temperatura aumenta, se llega a valores
muy superiores de los que arroja el mismo
cálculo en el caso de una temperatura uniforme.
Como ejemplo supongamos la nave de la Fig. 9, a
cuyas paredes, techo y suelo les consideramos un
coeficiente de pérdidas K, que es el mismo en
todos los casos.
La cantidad de calor por unidad de tiempo que se
perderá, en el caso de tener una distribución de
temperatura como la indicada, valdrá:
El valor de este ahorro de energía, sólo debe
tomarse como un dato cualitativo ya que se ha
hecho la hipótesis de un mismo coeficiente K
para las paredes, techo y suelo. Para conocer el
valor del ahorro real de energía en una
construcción determinada, debe efectuarse el
cálculo introduciendo los valores reales de los
coeficientes K, es decir, tener en cuenta el
tipo de paredes, techo y suelo y si están o no
aislados.
Los ventiladores idóneos para instalar el aire
desde arriba hacia abajo son del tipo de techo,
como los representados en la Fig. 1, y con
diámetros de 900 a 1500 mm. Son aparatos de
caudal, con pocos álabes, de tres a cinco
máximo, y que giran a velocidades por debajo de
las 500 rev/min.
En el catálogo S&P,
pueden hallarse las características de este tipo
de aparatos.
|
