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El perfil de carga térmica es el requerimiento de enfriamiento de un edificio a cada hora del día.
La carga térmica de una edificación cambia a medida que pasan las horas del día.
Durante la madrugada cuando la ocupación, la incidencia del sol y la temperatura ambiente son bajas, la carga térmica es mínima.
Por el contrario, al medio día generalmente la ocupación, la incidencia del sol y otras cargas son máximas y así es la carga térmica.
En este articulo describiremos los beneficios de conocer el perfil de carga térmica de una construcción.
Cálculo del perfil de carga térmica
Hay disponibles software de calculo de carga térmica mediante los cuales se puede determinar como varia la carga térmica a distintas horas de día.
El software de cálculo tienen en cuenta los distintos componentes de la carga térmica de un edificio y gracias al gran poder de procesamiento de los computadores permite de una manera rápida obtener la carga para cada hora del día.
Los reportes suministrados por estos programas son muy confiables si la información se ingresa correctamente.
Medición del perfil de carga térmica
Para obtener un perfil de carga térmica real de una edificación existente se usan medidores de BTU.
El medidor de BTU permite a través de un BMS conocer las cargas térmicas de los medidores durante los días.
Lea además «Medidores de BTU, factores a tener en cuenta«
Beneficios de conocer la carga térmica
Un gran beneficio de conocer el perfil de carga térmica es determinar si los chillers se encuentran bien dimensionados.
Un chiller sobredimensionado opera ineficientemente aumentando el consumo de energía.
Otro beneficio es conocer si el balance hidráulico del sistema esta correcto, si el agua retorna a baja temperatura obligara al chiller a operar ineficientemente consumiendo más energía.
Si se conoce el perfil se puede evaluar la conveniencia de sistemas de almacenamiento térmico.
Con almacenamiento térmico se puede operar el chiller durante la noche cuando la carga es baja y la tarifa eléctrica es favorable para almacenar capacidad de enfriamiento.
La capacidad almacenada se usa durante el tiempo en la que la tarifa eléctrica es más costosa y ahorrar dinero.
Almacenamiento térmico
El almacenamiento térmico se puede hacer por distintas estrategias
Almacenamiento de agua helada
Con esta estrategia se almacena agua fría procedente del chiller en grandes tanques de almacenamiento.
Tiene la desventaja que se tienen que almacenar grandes volúmenes de agua por lo que los tanques son costosos y utilizan mucho espacio.
Para almacenar eficazmente energía deben estar muy bien aislados térmicamente.
Una de sus principales ventajas es que no se deben hacer muchas modificaciones al sistema de bombeo.
Bancos de hielo
Los bancos de hielo generalmente forman hielo alrededor de un serpentín durante la noche y almacenan grandes cantidades de calor gracias al calor de fusión.
Para que se forme el hielo el suministro de agua debe hacerse a muy baja temperatura.
El chiller tiene que tener la capacidad de trabajar a muy bajas temperaturas de suministro por lo que no es factible en todas las construcciones sin reemplazar el chiller.
Además las ultimas tecnologías de chiller no permiten suministrar a temperaturas tan bajas.
Esto obliga el uso de una mezcla de glicol con agua para evitar el congelamiento.
La proporción de agua con glicol debe mantenerse para mantener el punto de congelamiento.
Esta estrategia permite almacenar grandes cantidades de energía en menores espacios y además pueden ubicarse bajo tierra para aprovechar mejor el espacio.
Material de cambio de fase
Finalmente están los sistemas de almacenamiento térmico que usan un material de cambio de fase.
Utilizan el mismo principio de los bancos de hielo pero a mayor temperatura por lo que puede usarse con cualquier chiller.
La temperatura de fusión del material se puede variar al cambiar la composición química del material.
Por su mayor temperatura de congelamiento no es necesario usar glicol.
Estos sistemas son también compactos y tienen una capacidad de almacenamiento comparable con los bancos de hielo.
Lea además » Almacenamiento térmico en techos, oportunidad para reducir costos »
Procoen es representante del fabricante de medidores de BTU Onicon para Costa Rica y Panamá.
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