Carga térmica: definición, factores que influyen y cálculo

Un sistema de calefacción funciona de forma óptima cuando está correctamente diseñado y dimensionado. De ese modo, se mantiene un calor agradable durante la temporada de calefacción y, al mismo tiempo, funciona con eficiencia energética.

Si, por ejemplo, la potencia del sistema es demasiado baja para el edificio y las condiciones, los locales quedarán insuficientemente abastecidos en las horas punta. Tenga siempre en cuenta que a determinadas temperaturas de la superficie de las habitaciones y paredes pueden producirse daños por humedad y aparición de moho. Asimismo, un sistema de calefacción también puede estar sobredimensionado, provocando que el quemador realice ciclos debido al desajuste entre la demanda y el suministro. Los ciclos frecuentes aumentan el desgaste de los componentes del quemador.

Para evitarlo, es importante determinar la carga térmica del edificio. Para ello existe un cálculo normalizado. Le explicamos con precisión qué es la carga térmica, en qué se diferencia de la demanda de calor y qué se incluye en un cálculo de carga térmica.

Carga térmica y su significado

El generador de calor se selecciona en función de la carga térmica calculada. También debe tenerse en cuenta el calentamiento del agua caliente sanitaria. La carga térmica se especifica en kW. La potencia debe ser lo suficientemente alta para compensar las pérdidas de calor, incluso a través de la envolvente del edificio, y para mantener el edificio confortablemente caliente durante la temporada de calefacción. En consecuencia, es importante que se mantenga una temperatura interior predefinida. Esto requiere una potencia determinada de la caldera.

La carga térmica estándar puede determinarse bien para dimensionar el generador de calor o bien habitación por habitación para el diseño de superficies de calefacción individuales. En los edificios existentes, las calderas y las superficies de calefacción suelen ser demasiado grandes. Además, pequeños cambios en la envolvente del edificio pueden influir en la carga térmica. Incluso la sustitución de ventanas puede tener un impacto significativo. Por eso es tan importante determinar la carga térmica cuando se piensa en modernizar el sistema de calefacción. La carga térmica debe determinarse siempre en una nueva construcción.

La carga térmica no es la demanda de calor

Además de carga térmica, a menudo se habla de demanda de calor. Tenga cuidado de no meterlos en el mismo saco, ya que no son lo mismo. Mientras que la carga térmica del edificio indica la potencia que debe tener la caldera, la demanda de calor indica la cantidad de energía que se necesita por metro cuadrado a lo largo de un año.

La demanda de calor o demanda energética del edificio es, por tanto, un criterio para describir la calidad energética de un edificio. Se calcula en kilovatios hora al año y se compara con un metro cuadrado de superficie neta. No podemos utilizar la demanda de calor para determinar la potencia de la caldera.

Cálculo de la carga térmica: procedimiento y factores que influyen

Cuando se planifica un sistema de calefacción para una nueva construcción, es esencial calcular la carga térmica. El cálculo también debe realizarse al emprender proyectos de modernización, ya que, de lo contrario, la potencia calorífica del sistema será incoherente con las condiciones actuales del edificio. El reajuste o equilibrado posterior es casi imposible. Si el sistema está sobredimensionado o infradimensionado, a partir de cierto punto el equilibrado hidráulico tampoco puede ayudar. Esto hace que sea aún más importante realizar el cálculo con precisión. En proyectos de reforma, póngase en contacto con un instalador de Viessmann, que se encargará del cálculo durante la fase de planificación. En un proyecto de nueva construcción, el cálculo forma parte de las tareas del ingeniero de diseño del sistema. Existen algunas calculadoras online que realizan cálculos de carga térmica, pero sus resultados son meramente aproximados y sólo dan una idea de la carga térmica en la fase de planificación preliminar.

Procedimiento de cálculo de la carga térmica

El cálculo de la carga térmica se basa en la norma DIN EN 12831 "Sistemas de calefacción en edificios - Método de cálculo de la carga térmica de diseño". La carga térmica se compone de los siguientes elementos

Pérdidas de calor  por transmisión: pérdidas a través de los componentes de la envolvente del edificio.

Pérdidas de calor  por ventilación: caudal de ventilación, fugas y tasa mínima de renovación de aire relacionada con la higiene

Potencia de calentamiento adicional: potencia del sistema de calefacción para proporcionar calor durante un breve periodo de tiempo para calentar después de que se haya apagado

En un cálculo, la suma de las pérdidas de calor por transmisión y ventilación se añade a la potencia calorífica adicional.

Factores de influencia específicos del edificio

Las siguientes variables y valores tienen una influencia significativa en la carga térmica de un sistema de calefacción:

Temperatura requerida: la norma DIN especifica temperaturas estándar para interiores y exteriores.

Valores U: este valor indica cuánto calor se escapa a través de un metro cuadrado de la envolvente del edificio cuando hay una diferencia de temperatura de un grado. Se aplica a todas las superficies relevantes: paredes exteriores, ventanas, puertas exteriores, superficies de tejados, techos y suelos de estancias sin calefacción, así como puertas interiores de estancias con menos calefacción.

Cambio de aire: este valor muestra la frecuencia con la que se intercambia el volumen de aire de la habitación mediante ventilación natural o mecánica.

Masa de almacenamiento: entre otras cosas, el peso del edificio influye en el rendimiento de recalentamiento de un sistema de calefacción después de que haya estado apagado durante un periodo prolongado.