Ahorros térmicos en HVAC
Para tratar de reducir el consumo de energía para las instalaciones HVAC, dos áreas significativas deberían ser tomadas en cuenta:- Aislamiento térmico estructural. Reducir la carga térmica de un edificio y cumplir con las regulaciones es esencial. Eso se puede lograr con un aislamiento eficiente del edificio, junto con otras consideraciones de diseño como la orientación del edificio, la sombra etc.
- Aislamiento y hermeticidad al aire de conductos y tuberías: El diseño de un aislamiento eficiente del sistema de conductos y tuberías puede modificar significativamente las cargas térmicas en el edificio. Las soluciones de ISOVER para conductos y tuberías ofrecen la mejor calidad de aislamiento y contribuyen a reducir el consumo de energía por el sistema.
Transferencia térmica
Redes eficientes de conductos y tuberías pueden modificar significativamente la carga térmica de un edificio. ISOVER ofrece las mejores soluciones de aislamiento para reducir el consumo de energía debido a la perdida térmica.
Algunas perdidas térmicas en las instalaciones de climatización se deben a la diferencia de temperaturas entre el fluido (aire o agua) dentro del conducto o la tubería y el aire del entorno que les rodea. La trasferencia de calor entre las dos mases de aire causa una pérdida de eficiencia y aumenta los costes enérgicos; los cuales pueden ser minimizados gracias al uso de aislamiento.
Trasferencia de calor por conducción
Si dos áreas en contacto están a temperaturas distintas, el calor tiende a fluir entre el área más calurosa y el área más frío. Si un cuerpo físico separa ambas áreas, la trasferencia de calor depende de:
- la geometría del elemento físico
- la conductividad térmica del material
La fluidez del aire a través de tal elemento está dada por la ley de Fourier:
donde:
- q: calor atravesando perpendicularmente el elemento separativo (W/m2)
- λ: la conductividad térmica del material (W/m.K)
- grad T: variación de la temperatura con el espesor del material (K/m)
Distintas expresiones de la ley de Fourier se usan para distintas geometrías de elementos (aislantes) separativos (paredes planas, elementos cilíndricos o elementos rectangulares).
Trasferencia del calor de superficie
Además de la trasferencia de calor por conducción, la trasferencia de calor ocurre también a la superficie delimitando el elemento separador. La trasferencia de calor a la superficie del elemento se define por:
Dónde:
- hi: tasa de trasferencia del aire superficial del ambiente i (W/m2.K)
- he: tasa de trasferencia del aire superficial del ambiente e (W/m2.K)
Distintos algoritmos pueden estar usados para estimar estas tasas, con variaciones basadas en las características del flujo (posición y geometría de la superficie, flujo aerodinámico o turbulento, material, temperatura, etc.), listadas en el estándar europeo EN 12241:19998 Aislamiento térmico para edificios e instalaciones industriales. Reglas de cálculo.
Trasferencia térmica en conductos y tuberías
La trasmisión térmica entre dos ambientes se define como la cantidad de aire que pasa de una unidad o área a la otra, divida por la diferencia de temperatura. La transmitancia (U) es el inverso de la resistencia térmica del sistema, incluyendo resistencias de superficie (h).
En paredes planas (conductos con sección trasversal rectangular), la transmitancia U se expresa por unidades de área de superficie:
En tuberías (o en secciones de conductos circulares) se expresa habitualmente por longitud de unidad:
Condensación
Las condensaciones se producen en casos de haber una refrigeración del aire y un aumento de humedad. El aislamiento de tuberías y conductos permite minimizar los riesgos de condensación.Cuando la temperatura del fluido dentro de un conducto o de una tubería es más baja que la temperatura del entorno, y el aislamiento es insuficiente, entonces, la temperatura de la superficie exterior está sujeta a enfriarse también. Si la humedad del fluido exterior aumenta, entonces cabe un riesgo de condensación.
Las soluciones de ISOVER pueden eliminar los riesgos de condensación aun con altas diferencias de temperatura. Cuando se aíslan los sistemas de climatización, se debe incluir una barrera de vapor para impedir que surja condensación dentro del mismo material aislante. Es la razón por la cual los productos de ISOVER para conductos y tuberías tienen un revestimiento exterior que actúa como barrera de vapor.
Distintos algoritmos son disponibles para estimar el espesor de aislamiento necesario para evitar riesgos de condensación. Sin embargo, dichos cálculos son laboriosos y un método gráfico simplificado permite calcular el espesor del aislamiento más fácilmente.
Para más información consultar el Manual de Montaje CLIMAVER
Estanqueidad del aire en conductos
La fuga de aire en conductos de climatización lleva a una pérdida de energía. Para conductos, ISOVER, ofrece soluciones herméticas al aire que permiten reducir significativamente las pérdidas de energía asociadas.La filtración del aire es una causa de pérdida energética en los conductos. Efectivamente, la fuga de aire de un conducto representa una pérdida de energía ya que hay que consumir la energía equivalente a las pérdidas por filtración. Las filtraciones de aire en los conductos, se calculan como una pérdida de flujo de aire, es decir, como el caudal que se escapa del conducto. La tasa de fugas se referencia a la instalación en m3/s/m2.
La estanqueidad del aire está regulada para garantizar la calidad del sistema de conductos.