GUÍA DE HERRAMIENTAS
Carga frigorífica y selección de aire acondicionado
Calcule las cargas de enfriamiento sensibles y latentes de una habitación y verifique la capacidad del equipo con respecto a ambos componentes.
Propósito y alcance
Calcule las cargas de enfriamiento sensibles y latentes de una habitación y verifique la capacidad del equipo con respecto a ambos componentes.
Estimación de estado estacionario para una sola habitación, no HB/RTS por hora. Los tamaños de BTU/h son referencias; verificar las capacidades sensibles/latentes del equipo real.
Entradas
Utilice dibujos, condiciones de diseño y datos del fabricante. Las unidades y los valores de ejemplo siguen a la calculadora; Los valores de ejemplo no son requisitos de diseño universal.
| Parámetro | Valor / interpretación |
|---|---|
| Superficie construida · m² | Área del piso de la habitación para volumen, carga de iluminación y tarifas basadas en el área. |
| Altura de la habitación · m | Altura libre de la habitación utilizada para el volumen de la habitación. |
| Temperatura interior · °C | Temperatura objetivo del aire ambiente. |
| Humedad interior · % | Humedad relativa del aire ambiente. |
| Temperatura exterior · °C | Temperatura del aire exterior en las condiciones de diseño. |
| Humedad exterior · % | Humedad relativa del aire exterior. |
| Presión atmosférica · kPa | Presión atmosférica absoluta local para las propiedades del aire. |
| Área neta de pared exterior opaca · m² | Zona de paredes opacas orientadas al exterior, excluido el acristalamiento. |
| Coeficiente de transferencia de calor de la pared · W/m²K | Valores más bajos significan un mejor aislamiento. Unidad: W/m²K. |
| Aumento equivalente solar de pared · K | Seleccionar el material/sistema apropiado para la aplicación real; verificar los valores de referencia. |
| Superficie de tejado expuesta · m² | Área del techo expuesta al exterior; ingrese 0 si esta habitación no tiene techo expuesto. |
| Coeficiente de transferencia de calor del tejado · W/m²K | Valores más bajos significan un mejor aislamiento. Unidad: W/m²K. |
| Elevación equivalente solar del tejado · K | Seleccionar el material/sistema apropiado para la aplicación real; verificar los valores de referencia. |
| Superficie de acristalamiento exterior · m² | Zona de acristalamiento exterior. |
| Coeficiente de transferencia de calor del acristalamiento · W/m²K | Valores más bajos significan un mejor aislamiento. Unidad: W/m²K. |
| Irradiancia solar incidente · W/m² | Irradiancia solar incidente sobre el acristalamiento en la orientación/tiempo de diseño. |
| Fracción de calor solar a través del acristalamiento | Rango 0–1. Un valor de 0,5 significa que el 50% del calor solar incidente entra a través del acristalamiento. |
| Fracción solar restante después del sombreado | Rango 0–1: 1 significa sin sombrear, 0 significa completamente sombreado en esta estimación. |
| Ocupantes · personas | Ocupantes simultáneos en la condición de diseño. |
| Calor sensible por persona · W | Ganancia de calor sensible por ocupante para el nivel de actividad. |
| Calor latente por persona · W | Ganancia de calor latente debido a la emisión de humedad de cada ocupante. |
| Densidad de potencia de iluminación · W/m² | Potencia de iluminación por superficie de suelo, multiplicada por la superficie de suelo de la habitación. |
| Ganancia de calor del equipo · W | Ganancia de calor del equipo en la habitación antes del factor de uso. |
| Fracción de uso simultáneo de equipos | Un valor de 0,8 significa que el 80 % de la ganancia de calor del equipo se produce simultáneamente. |
| Aire exterior que entra en la habitación · m³/h | Aire exterior suministrado directamente a la habitación, excluida la infiltración. |
| Renovaciones de aire por hora desde infiltración · 1/h | Un valor de 0,3 significa que la infiltración por hora equivale al 30% del volumen de la habitación; excluye la ventilación con aire exterior. |
| Otras ganancias sensibles · W | Ganancias sensibles adicionales no incluidas anteriormente. |
| Otras ganancias latentes · W | Ganancias latentes adicionales no incluidas anteriormente. |
| Margen de diseño · % | Tolerancia aplicada tanto a cargas sensibles como a cargas latentes. |
| Número de unidades de aire acondicionado · unidades | Recuento de unidades de aire acondicionado que comparten la carga por igual para el tamaño de referencia. |
| Relación temperatura-refrigeración / capacidad frigorífica total | Un valor de 0,75 significa 75% de enfriamiento de temperatura y 25% de deshumidificación. Utilice datos del equipo. |
| Relación de capacidad de CA real/placa de identificación | Un valor de 0,9 significa el 90% de la capacidad nominal en las condiciones de diseño. Utilice datos de selección de equipos. |
Pasos
- Ingrese el tamaño de la habitación, las condiciones interiores/exteriores y las áreas reales de paredes, techos y acristalamientos.
- Ingrese los ocupantes, la iluminación, el equipo, la ventilación y la infiltración sin contar dos veces el flujo de aire exterior.
- Establecer el recuento de unidades, el SHR del equipo y el factor de capacidad en las condiciones de diseño; Inspeccione los componentes de la carga antes de la selección.
Ejemplo resuelto
Este ejemplo de entrenamiento reproducible utiliza los valores siguientes. Seleccione el modo apropiado y sobrescriba los valores restaurados del proyecto. Las tasas de ejemplo, los valores K y las pérdidas de equipos son suposiciones, no criterios de diseño obligatorios.
Los ejemplos usan punto decimal y no llevan separador de miles.
Todas las entradas de ejemplo
| Parámetro | Valor / interpretación |
|---|---|
| Superficie del suelo | 30 m² |
| Altura de la habitación | 3 m |
| Temperatura interior | 24 °C |
| Humedad interior | 50 % |
| Temperatura exterior | 35 °C |
| Humedad exterior | 60 % |
| Presión atmosférica | 101,325 kPa |
| Área neta de la pared exterior opaca | 25 m² |
| Coeficiente de transferencia de calor de la pared | 1.8 W/m²K |
| Aumento equivalente solar de pared | 5 K |
| Área de techo expuesta | 0 m² |
| Coeficiente de transferencia de calor del tejado | 1 W/m²K |
| Elevación solar equivalente del tejado | 15 K |
| Zona de acristalamiento exterior | 4 m² |
| Coeficiente de transferencia de calor del acristalamiento | 5.7 W/m²K |
| Irradiancia solar incidente | 400 W/m² |
| Fracción de calor solar a través del acristalamiento | 0.5 |
| Fracción solar restante después del sombreado | 0.7 |
| Ocupantes | 4 personas |
| Calor sensible por persona | 75 W |
| Calor latente por persona | 55 W |
| Densidad de potencia de iluminación | 10 W/m² |
| Ganancia de calor del equipo | 500 W |
| Fracción de uso simultáneo de equipos | 1 |
| Entrada de aire exterior a la habitación | 60 m³/h |
| Cambios de aire por hora por infiltración | 0.3 1/h |
| Otros aportes de calor sensible | 0 W |
| Otros aportes de calor latente | 0 W |
| Margen de diseño | 10 % |
| Número de unidades de aire acondicionado | 1 unidades |
| Relación temperatura-refrigeración / capacidad frigorífica total | 0.75 |
| Relación de capacidad de CA real/placa de identificación | 1 |
Resultados esperados (redondeados)
| Parámetro | Valor / interpretación |
|---|---|
| Carga sensible | 2.93 kW |
| Carga latente | 1.05 kW |
| Carga total con tolerancia | 4.38 kW |
| Capacidad de referencia por unidad | 18000 BTU/h |
Pequeñas diferencias en el redondeo mostrado son normales. Un resultado que supere los límites introducidos no establece la idoneidad para el sistema completo.
Método y limitaciones
Estimación de estado estacionario para una sola habitación, no HB/RTS por hora. Los tamaños de BTU/h son referencias; verificar las capacidades sensibles/latentes del equipo real.
Estimación de ganancia de calor en estado estacionario, no HB/RTS por hora. Paredes/techo: U·A·(Tout−Tin+ΔTsolar); acristalamiento: U·A·ΔT + A·I·SHGC·Fshade. El aumento solar equivalente está definido por el usuario y no se deriva de la orientación, el clima ni la hora de diseño.
Personas: recuento × ganancia sensible/latente por persona. Iluminación: superficie × W/m². Equipo: ganancia de calor × factor de uso. La carga total de aire exterior utiliza el flujo másico de aire seco × la diferencia de entalpía; La carga sensible utiliza la capacidad calorífica en el índice de humedad interior, y la carga latente como resto. El aire exterior más frío/seco puede producir componentes negativos; Las cargas sensibles y latentes agregadas se reducen a cero para dimensionar.
La tolerancia se aplica tanto a las cargas sensibles como a las latentes. El tamaño de BTU/h de referencia más pequeño que cumpla con los requisitos totales, sensibles y latentes se selecciona utilizando el recuento de unidades, el SHR asumido y el factor de capacidad. Esto no reemplaza los datos de selección del fabricante ni los cálculos de carga máxima con el clima, el almacenamiento térmico, la orientación solar, los puentes térmicos y los horarios. Los efectos de piso/zona adyacente, ventilador/conducto y recuperación no se calculan; utilizar otras ganancias según corresponda.
ASHRAE — Cálculos de carga de refrigeraciónErrores comunes
Confundir capacidad de refrigeración con entrada eléctrica; incluyendo acristalamiento en la zona de la pared opaca; sustitución de SHR de sala por SHR de equipo; Ventilación con doble conteo.
Proyectos e informes
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Los resultados guardados no se recalculan automáticamente cuando cambia otra herramienta. Revise cualquier advertencia de dependencia, vuelva a calcular y actualice los resultados afectados.
Referencias y herramientas relacionadas
ASHRAE — Carga de refrigeración
La herramienta implementa los métodos y límites establecidos anteriormente; vincular una norma no establece el cumplimiento total de esa norma.