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TeKton3D / TK-CDT / Menú Insertar / Espacios | Ayuda iMventa Ingenieros |
Este cuadro de diálogo es accesible haciendo doble clic sobre el espacio, o bien seleccionándolo y utilizando la opción de menú Datos/Entidades seleccionadas ().
Las opciones de este cuadro se organizan en cuatro solapas:
Esta solapa contiene las siguientes opciones:
Actividad: Esta línea muestra la actividad asociada al recinto. Para modificar la actividad debe cambiar al capítulo Edificio () y vaya al cuadro de propiedades de los espacios.
Condiciones operacionales: Las condiciones operacionales asociadas al recinto son las que determinan su modo de funcionamiento a lo largo del tiempo, así como los niveles de fuentes internas (ocupación, iluminación y equipos). Es posible seleccionar las condiciones operacionales de tres formas diferentes:
En todos los casos se pregunta si se desean actualizar los parámetros relativos a las fuentes internas. Si el usuario acepta, se activan los valores en W/m² de ocupación, iluminación y equipos, definidos en la base de datos de “Condiciones Operacionales”.
Forzar "No acondicionado": Activando esta opción puede hacer que el espacio concreto se considere como "No acondicionado" para el capítulo de Cargas térmicas.
Exigencias de calidad térmica: Las Condiciones interiores de
verano e invierno especifican las
condiciones deseadas en interiores en verano y en invierno, y deben situarse
en los rangos de confort térmico. Las condiciones interiores
vienen dadas
por un intervalo de temperaturas secas (por defecto, 24 (ºC) en verano y 22
(ºC) en
invierno) y de humedades relativas (opcional, activando la casilla
correspondiente).
Unos ejemplos de estos valores se dan en la siguiente tabla de la Guía técnica de instalaciones de climatización por agua del IDAE:
La condición interior en invierno de humedad relativa vienen desactivada por defecto inicialmente porque en la mayoría de las instalaciones pequeñas/medias no se utilizan equipos capaces aumentar la humedad (humidificadores), que es el tratamiento normal en invierno. Sin embargo, en verano lo normal es deshumidificar y, esa labor, la pueden hacer todos los equipos con las baterías de expansión directa o de agua de sus evaporadores.
En cualquier caso, se trata de un valor inicial, esa opción siempre se puede activar, en cuyo caso el programa determinará si es necesario algún tratamiento para controlar la humedad, o bien se mantiene en los límites indicados.
Las opciones disponibles en esta solapa son:
Ocupación:
Actividad metabólica | Ganancia sensible (W/persona) | Ganancia latente (W/persona) |
Reposo | 72 | 45,4 |
Ligera | 80 | 75 |
Moderada | 100 | 155 |
Elevada | 120 | 230 |
Muy elevada | 150 | 300 |
Iluminación: En este cuadro podrá definir las ganancias sensibles por iluminación. Inicialmente, estas ganancias se calculan a partir de la iluminación asociada a la actividad. Existen tres maneras de definir la ganancia por iluminación:
Equipos: En este cuadro podrá definir los Aportes sensibles y latentes por unidad de superficie (W/m2) que afectan al espacio editado. Inicialmente la ganancia sensible se calcula a partir de los valores medios asociados a la actividad. No ocurre así con la ganancia latente, cuyo valor inicial es siempre cero (se entiende que la producción de humedad está asociada con equipos muy específicos, y por tanto las ganancias latentes no pueden generalizarse a una actividad).
En esta solapa aparecen las opciones que permiten configurar los parámetros de ventilación del espacio editado. Como en el caso de las fuentes internas, la ventilación inicialmente está definida de acuerdo con la actividad, y en esta solapa el usuario podrá ajustar los caudales de ventilación como crea conveniente. La ventilación puede definirse de tres formas:
Indicando el nivel de calidad del aire, conforme al RITE (de acuerdo con la IT 1.1.4.2 del RITE 2007, que se refiere a la exigencia de calidad del aire interior) o al CTE DB-HS3 del 2017 (opción Calidad del aire interior):
En el caso de viviendas, si no se dispone de un capítulo TK-HS3 con el cálculo detallado de los
caudales de ventilación, el módulo TK-CDT permite obtener una aproximación del lado de la seguridad.
Para ello se adapta la solapa de ventilación del espacio al documento básico DB-HS3 del 2017, tabla 2.1. En esta versión de HS3,
los caudales no dependen del número de ocupantes, como en versiones anteriores, sino del número de dormitorios y cuartos húmedos.
TK-CDT no dispone de información suficiente para aplicar de forma exhaustiva el documento de calidad de aire interior, por lo que
lo hace de forma aproximada, tomando 8 l/s para dormitorios, 10 l/s para salas de estar y comedores, 8 l/s para aseos y cocinas
(o cualquier cuarto húmedo) y 1,5 l/s para locales sin ocupación.
A partir de la versión 1.8.00.8 de TeKton3D, se ha efectuado una modificación en el funcionamiento del cuadro de diálogo de ventilación para espacios.
Anteriormente, al seleccionar cualquiera de los tipos IDA, todas las casillas destinadas a la marcación e introducción de valores de caudal quedaban deshabilitadas.
Ahora, se han mantenido activas las casillas correspondientes a la ocupación por persona o unidad de superficie, permitiendo desmarcar aquella que no resulte relevante. Es fundamental destacar que el método de cálculo permanece inalterado; en caso de tener ambas casillas marcadas, se considerará el caudal más elevado de los dos resultantes. Cabe resaltar que no se permite la modificación de los valores de caudal por ocupante o caudal por superficie, los cuales son los consignados en las tablas 1.4.2.1 y 1.4.2.4 del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE).
Indicando directamente el caudal de ventilación escogiendo la opción, Otros, en el desplegable Calidad del aire interior. El caudal de ventilación puede ser definido a partir de:
El resto de opciones disponibles en esta solapa son:
El aire de ventilación proviene de otros locales acondicionados: Esta opción indica que el aire que entra en el local ya ha sido tratado, es decir, no está en condiciones exteriores sino interiores. Es el caso frecuente de aseos, cuartos de baño y cocinas, en los que la ventilación se produce por extracción de aire del recinto, entrando el aire limpio desde otros recintos del edificio, en los que las condiciones de temperatura y humedad son las de consigna. Lógicamente, la carga térmica prácticamente no se ve incrementada cuando el aire de ventilación ha sido tratado previamente.
Las opciones Con fumadores/Con combustión y El aire de ventilación ha sido tratado previamente inicialmente están activadas o desactivadas de acuerdo con la actividad asignada al espacio. Por ejemplo, puede comprobar que en una cocina definida como tal, ambas opciones estarán activadas al principio. Para obtener ayuda sobre la gestión de los datos asociados a actividades, consulte: Bases de Datos Comunes: Actividades.
El aire de ventilación será tratado previamente en una UTA: Este parámetro se tiene en cuenta exclusivamente para el balance de calor latente en el interior del espacio, y por tanto para determinar la humedad relativa resultante en cada momento.
Marque esta casilla cuando el aire exterior vaya a ser tratado en una UTA exclusiva para este fin, de este modo el aire que se impulse al espacio va a tener la humedad definida en las condiciones interiores de diseño, y por tanto no va a servir para compensar las cargas latentes producidas por las fuentes internas.
No marque la casilla si el aire exterior se va a introducir al local a través del retorno del equipo que lo climatiza, ya que de este modo se podrán compensar las cargas de calor latente antes de que la mezcla pase por la batería.
Tampoco marque esta opción si todas las cargas del local se tratan con una misma UTA, ya que si está desmarcada se tendrá en cuenta que realmente sí hay compensación de cargas latentes, en su caso.
Recuperador de calor: Esta opción indica que existe un sistema de recuperación de calor que adecúa las condiciones del aire de entrada intercambiando calor con el aire de salida. De esta manera, al disminuir la diferencia de temperaturas entre el aire interior y el aire limpio, la carga de ventilación resultante es menor (ver figura siguiente). Los parámetros que definen el funcionamiento de un recuperador de calor son los rendimientos de intercambio de calor sensible y latente (%), que relacionan el calor intercambiado entre las dos corrientes de aire y la diferencia de entalpías (sensible o latente, según el caso) entre ambas.
De acuerdo con la Instrucción Técnica IT 1.2.4.5.2 del RITE 2007, «en los sistemas de climatización de los edificios en los que el caudal de aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, sea superior a 0,5 m3/s, se recuperará la energía del aire expulsado». Además, en la citada instrucción se da una tabla de eficiencias sensibles mínimas:
Tabla 2.4.5.1 Eficiencia de la recuperación.
Horas anuales de funcionamiento | Caudal de aire exterior (m3/s) | |||||||||
> 0,5...1,5 | > 1,5...3,0 | > 3,0...6,0 | > 6,0...12 | > 12 | ||||||
% | Pa | % | Pa | % | Pa | % | Pa | % | Pa | |
< 2.000 | 40 | 100 | 44 | 120 | 47 | 140 | 55 | 160 | 60 | 180 |
> 2.000...4.000 | 44 | 140 | 47 | 160 | 52 | 180 | 58 | 200 | 64 | 220 |
> 4.000...6.000 | 47 | 160 | 50 | 180 | 55 | 200 | 64 | 220 | 70 | 240 |
> 6.000 | 50 | 180 | 55 | 200 | 60 | 220 | 70 | 240 | 75 | 260 |
Condiciones del aire de ventilación: Activando esta opción podrá especificar unas condiciones fijas de Temperatura seca (ºC) y Humedad relativa (%) para el aire de ventilación. Si no activa esta opción, dichos datos se tomarán de las condiciones exteriores del año meteorológico o los días tipo, valores que dependerán de la fecha y hora de cálculo.
Se debe tener precaución y utilizar esta opción como forma de comprobación de un momento dado y no utilizarlo para el cálculo de las cargas térmicas definitivas. Las condiciones fijadas de temperatura y humedad serán constantes para todo el año, tanto para verano como invierno.
También puede ver qué relación existe con el elemento: Recuperador de calor.
Éstas son opciones generales que afectan al cálculo:
Considerar infiltraciones en ausencia de ventilación. Cuando en un recinto está funcionando el sistema de ventilación, se está impulsando aire del exterior al interior, creando una sobrepresión en el recinto que impide infiltración alguna (aparte del propio caudal de aire de ventilación). Sin embargo, cuando se corta el sistema de ventilación, es lógico pensar que puede infiltrarse aire del exterior.
Consideraciones tomadas para el cálculo del caudal de infiltraciones (Qi):
Activando esta opción se estarán considerando dichas infiltraciones cuando el sistema de ventilación esté apagado. El caudal de aire exterior para el cálculo de cargas térmicas se obtiene del siguiente modo:
Si no se marca la opción Considerar infiltraciones en
ausencia de ventilación, el caudal de infiltraciones se toma nulo (Qi = 0)
por lo que sólo se contabiliza el caudal de ventilación (Qv).
Considerar no acondicionados todos los espacios contiguos: Esta opción hace que al calcular la carga térmica en un espacio, se consideren no acondicionados todos los espacios contiguos, realizándose el cálculo para la situación más desfavorable posible.
Considerar no acondicionados todos los espacios contiguos pertenecientes a otras unidades de uso: Esta opción hace que al calcular la carga térmica en un espacio, si hay espacios colindantes con éste que pertenecen a unidades de uso diferentes, se considerarán no acondicionados.
Factor de seguridad cargas térmicas: Estos factores mayoran las cargas obtenidas para dar un cierto margen de seguridad.
Curvas de cargas de calefacción. Niveles mínimos: Normalmente las fuentes internas no se consideran en el cálculo de cargas de calefacción (valores negativos), puesto que contribuyen a mejorar las condiciones interiores (al ser valores positivos). Sin embargo, cuando se tiene la certeza de que ciertas fuentes internas van a estar funcionando en invierno (el valor de la carga total para este régimen saldrá positivo), en este apartado podrá indicar un cierto tanto por ciento de la ganancia para considerarlo en el cálculo de calefacción (se deberán tener en cuenta el resto de valores positivos debido a las fuentes internas), por ejemplo para comprobar la carga en auditorios llenos de ocupantes.
Limitar factor de termotransferencia a los alrededores (grandes zonas diáfanas y/o de gran altura): La función de transferencia de ASHRAE (sólo para el Método de las funciones de Transferencia, TFM) que transforma las ganancias instantáneas en cargas térmicas utiliza el factor de termotransferencia a los alrededores para cuantificar la parte de energía de entrada que se pierde a favor de los alrededores. Los valores que se estiman para este factor están basados en locales de dimensiones estándar con alturas máximas de 4 metros. Sin embargo, para grandes zonas diáfanas o de gran altura la energía perdida puede resultar excesiva. Activando esta opción, TeKton3D corrige este factor para limitar estas pérdidas hasta un máximo del 15% (0.85) y las cargas no se reducen tanto.
Los resultados se suelen parecer mucho al Método de las Series Temporales Radiantes ,RTS, que no contempla esta reducción.
La manera adecuada sería modelar creando un espacio con la altura total o bien, si los contornos no son iguales, varios espacios superpuestos situados uno en cada planta. Para grandes zonas diáfanas o de gran altura puede activar la opción Limitar factor de termotransferencia… que se encuentra en las Opciones avanzadas de las Propiedades de los espacios.
En el caso de realizar dos o más espacios, unos sobre otros, para definir la altura total podemos establecer dos opciones:
Las siguientes tres opciones de este cuadro dependen del método de cálculo de cargas térmicas seleccionado previamente en la pestaña, Opciones de cálculo de las propiedades generales del capítulo en el menú Datos: método de las funciones de transferencia o método de las series temporales radiantes.
Tipo de construcción (en función de la masa de los materiales): En esta opción debe indicar el peso de la construcción, que influye en la inercia térmica del edificio, es decir, el tiempo que se tarda en pasar de ganancia instantánea a carga térmica. La clasificación se hace de acuerdo con 1997 AHSRAE Handbook Fundamentals, cap. 28, tabla 25, existiendo tres niveles: Ligera (hasta 146 kg/m2 de suelo), Media (hasta 341 kg/m2) y Pesada (hasta 653 kg/m2). Con la opción Automático activada, el programa determinará automáticamente el peso de la construcción a partir de los datos de las soluciones constructivas empleadas.
Tasa de ventilación (movimiento de aire en el interior del espacio): Esta opción se refiere al movimiento interior de aire, independiente de la ventilación. Una ventilación será Baja cuando el movimiento de aire sea nulo, como por ejemplo, en una calefacción por radiadores. En el otro extremo, la ventilación se considerará Muy intensa cuando haya corrientes de aire interiores de consideración, como podría ser una climatización por conductos de aire. Esta opción afecta al cálculo de las funciones de transferencia (1997 AHSRAE Handbook Fundamentals, cap. 28), ya que afecta al comportamiento térmico de los recintos. Si activa la función Automático, el programa asignará una tasa de ventilación en función de los sistemas adoptados.
Tipo de retorno (sólo para instalaciones de climatización por aire): Esta opción afecta a las fuentes internas ubicadas en los falsos techos, como por ejemplo, las reactancias de lámparas fluorescentes. En un sistema de climatización con Retorno por plenum, será el aire de retorno el que se lleve las ganancias producidas por dichas fuentes, mientras que en un Retorno por conductos, dichas ganancias pasarán al recinto. Las variaciones en el cálculo entre un caso y otro normalmente son poco considerables. El programa ofrece la posibilidad de asignar un tipo de retorno de forma Automática, de acuerdo con los tipos de equipos introducidos en el edificio.
En la siguiente imagen se muestran las tres siguientes opciones:
Tipo de luminaria: La lista desplegable permite seleccionar el tipo de luminaria utilizado en la zona. Cada tipología de luminaria tiene diferentes mecanismos de transmisión de calor, que se modelan con diferentes fracciones radiante y convectiva. La parte convectiva de la ganancia instantánea de calor se convierte inmediatamente en carga de refrigeración, sin embargo, la fracción radiante tiene primero que ser absorbida por paredes, suelo y mobiliario, por lo que aparece con cierto retraso. Si activa la función Automático, el programa asignará una luminaria del tipo downlight compacta fluorescente.
Tipo de luminaria | Fracción radiante | Fracción convectiva |
Luminaria LED | 1,00 | 0,00 |
Downlight compacta fluorescente | 0,95 | 0,05 |
Fluorescente empotrada sin pantalla | 0,48 | 0,52 |
Fluorescente empotrada con pantalla | 0,61 | 0,39 |
Fluorescente adosada | 0,50 | 0,50 |
Fluorescente suspendida | 0,57 | 0,43 |
Luminaria incandescente | 0,95 | 0,05 |
Densidad de mobiliario: Esta opción permite indicar la cantidad de mobiliario instalado en la zona.
La metodología RTS supone que toda la radiación solar que entra por las
ventanas incide en el suelo de la zona, esto provoca que su temperatura
aumente, y que con un cierto retardo comience a calentar por convección el
aire de la zona.
Dado que el mobiliario se sitúa sobre el suelo, y al tener menos masa que
éste, su efecto es el de reducir la inercia térmica de la superficie de
incidencia, lo que provoca que las ganancias por radiación solar pasen más
rápidamente a convertirse en cargas de refrigeración.
Si activa la función Automático, el
programa asignará un mobiliario de densidad media.
Densidad de mobiliario | Fracción ocupada de suelo |
Alta | 80% |
Media | 50% |
Baja | 20% |
Sombreado interior: Los elementos de sombra interior atenúan las ganancias por radiación solar a través de las ventanas, a la vez que transforman parte de la energía por radiación solar en convectiva, con lo que, aunque las cargas se reducen, aparecen antes en el tiempo. Si activa la función Automático, el programa asignará un dispositivo de sombra interior que se calculará en función de los huecos del espacio.
Dispositivo de sombra | Fracción radiante para vidrio FS>0,5 |
Fracción radiante para vidrio FS≤0,5 |
Sin sombreado interior | 1,00 | 1,00 |
Cortina o persiana de opacidad alta | 0,33 | 0,46 |
Cortina o persiana de opacidad media | 0,43 | 0,60 |
Cortina o persiana de opacidad baja | 0,54 | 0,75 |
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