Corrección de la potencia de un radiador en función de su temperatura media
En este tutorial vemos como corregir potencia térmica emitida por un radiador al variar su temperatura útil. Esta corrección puede resultarnos útil para obtener la emisión real cumpliendo las condiciones de la última redacción del RITE o para estimar la potencia entregada cuando sustituimos el generador de calor por uno de baja temperatura.
La temperatura media y el RITE
El inciso 9 del apartado IT 1.2.4.1.2.1 establece que la temperatura media de los emisores será de 60ºC , además impone que la temperatura operativa en invierno dentro de los locales debe estar comprendida entre 21 y 23ºC. Considerando que la temperatura operativa y la temperatura seca del aire sean iguales, esto supone que conforme al nuevo RITE, los emisores deben estar calculados para un salto térmico emisor – aire comprendido entre (60º-21º) = 39ºC y (60º – 23º) = 37ºC.
La temperatura media y las bombas de calor
Como ya postulo Carnot en su momento, el máximo rendimiento teórico de una bomba de calor está guarda una relación inversa con la diferencia de temperatura entre los focos; en la práctica esto se traduce en que, a mayor temperatura de emisión para la misma temperatura exterior, menor rendimiento tendrá la bomba de calor.
Por tanto, cuando sustituyamos calderas por bombas de calor, para favorecer el rendimiento de estas últimas, debemos tratar de reducir las temperaturas de impulsión, lo que supone que la potencia emitida por los radiadores se desplomará, cuestión que debemos tener en cuenta a la hora de evaluar la necesidad de instalar nuevas unidades terminales o aumentar los tiempos diarios de funcionamiento.
Datos necesarios para la corrección
Para poder calcular la potencia térmica de un emisor con un nuevo salto de temperaturas, debemos conocer tres datos: La potencia a un determinado salto térmico, el valor de dicho salto térmico (habitualmente a 40 ó 50ºC según EN 442) , y el exponente n del radiador. Dichos datos suelen venir recogidos en los manuales técnicos o catálogos. Si tenemos un radiador instalado del que desconocemos el modelo, podremos obtener los datos por comparación con modelos similares.
Fórmula necesaria para el cálculo
Se trata de una fórmula sencilla, en la que obtenemos la nueva potencia para el nuevo salto térmico (condiciones b), a partir de la potencia conocida y su salto térmico correspondiente (condiciones a):
En el siguiente vídeo desarrollo tres ejemplos de cómo corregir la potencia de emisores en función del salto térmico.
Vídeo sobre corrección de la potencia de emisores en función del salto térmico
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Hola Bruno , tengo una duda respecto al cálculo del caudal para estos radiadores. Entiendo que en la formula del caudal se debe utilizar un salto termico de 39° C y la nueva potencia corregida del radiador. ¿Es correcto?
Hola Josema,
Debes usar la nueva potencia para un salto térmico entre la temperatura media del radiador y la temperatura del ambiente de 39ºC.
Para el cálculo del caudal debes usar el salto térmico del agua entre ida y retorno. Para cualquier fluido que se calienta o se enfria se cumple que:
Potencia térmica (W) = Caudal másico (kg/s) · Calor específico (KJ/kg·K) · Salto térmico (K)
Si lo aplicamos al agua:
Potencia térmica (W) = Caudal (litros/h) · Salto térmico (ºC) · 1,16
Donde el 1,16 es un factor para ajustar unidades y tener en cuenta la densidad y el calor específico del agua.
Así el caudal quedaría:
Caudal (l/h) = Potencia (W) / (1,16 · Salto térmico(ºC))
En el ejemplo cuando el salto térmico entre la temperatura media del radiador y la temperatura del ambiente es de 39ºC tienes que:
P = 82,03 W
ti = 68ºC
tr = 52ºC
Así que el caudal de agua por elemento de radiador sería:
Caudal = 82,06 W / (1,16 · (68-52))= 4,42 l/h
Un saludo.
Buenas Nacho,
¿Este cálculo para fancoils como sería? ¿Puedes explicar un caso sencillo?
Si antes con calderas mi salto era 60-55ºC y ahora con bomba de calor mi salto va a ser 45-40ºC en calefacción ¿que potencia intercambia el fancoil ahora?
Gracias de antemano.
Un saludo,
Buenas tardes, David.
La fórmula de cálculo sería la misma, solo que al tratarse de convección forzada, el coeficiente global de transmisión de calor será prácticamente el mismo, con lo que el exponente será próximo a la unidad.
Resolvamos tu ejemplo.
Caldera, temperatura media de la batería = (60+55)/2 = 57,5ºC
Salto térmico batería-aire = 57,5 – 21 = 36,5
Bomba de calor, temperatura media de la batería = (45+40)/2 = 42,5ºC
Salto térmico batería-aire = 42,5 – 21 = 21,5
Reducción esperable de la potencia (n=1)
P2 = P1 · (21,5/36,5)^1 = 0,58·P1
La potencia con BdC será un 58% de la transmitida con caldera, para la misma velocidad del ventilador.
Espero que te resulte útil.
Un cordial saludo.