-Aug-16-2023-12-30-41-3641-PM.png?width=75&name=MicrosoftTeams-image%20(3)-Aug-16-2023-12-30-41-3641-PM.png)
.jpg?width=75&name=sigvardsson_220628_0008_small_webb%20(1).jpg)
.jpg?width=75&name=0%20(1).jpg)
-4.png?width=75&name=MicrosoftTeams-image%20(3)-4.png)
Como experto en diseño de software para selección de productos y cálculos energéticos, creo que es común que las soluciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) estén sobredimensionadas. Diría incluso que es más común que estén sobredimensionadas, que lo contrario. Esto se debe a que en las etapas iniciales del proceso de diseño, varios edificios han sobreestimado los requisitos de enfriamiento y calefacción. Esto no sólo repercute en la inversión y posibles costes operativos, sino también a la sostenibilidad. ¿Complicado? Permíteme a mi, Börje Lehrman, que te explique todo desde el principio.
Cuando se diseñan soluciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado, el objetivo es garantizar que el clima interior previsto cumpla los requisitos establecidos en relación con el edificio, su ocupación y el nivel de actividad previsto en el interior. Sobreestimar las necesidades reales puede ser beneficioso en cierta medida, ya que un exceso de capacidad puede proporcionar una reserva en caso de cambios en la ocupación o en el patrón de uso. Sin embargo, las consecuencias probables de diseñar una solución sobredimensionada son un clima interior incómodo con problemas relacionados con corrientes de aire, temperaturas desiguales y/o ruidos molestos. Además, una solución sobredimensionada suele resultar cara y, por lo general, conlleva un mayor coste de instalación, un uso innecesario de espacio en el suelo y/o un impacto en la altura del techo, parámetros estos últimos que, a su vez, pueden afectar al alquiler previsto. Quizás aún más importante hoy en día es que una solución sobredimensionada puede tener efectos negativos en la sostenibilidad, tanto desde el punto de vista operativo como del carbono incorporado. Es decir, las necesidades energéticas y el uso excesivo de materiales afectarán negativamente al medio ambiente.
Entonces, ¿por qué se sobredimensionan las necesidades?
Estimaciones
Cuando se calculan las necesidades de calefacción, ventilación y refrigeración, es habitual hacer estimaciones aproximadas. A menudo se utilizan los valores tradicionales de vatios por metro cuadrado o caudal de aire por persona en lugar de asegurar las necesidades reales. En algunos casos, se dedica algo más de tiempo a las necesidades y se realizan cálculos de necesidades más precisos. Sin embargo, con demasiada frecuencia se considera que el tiempo es limitado para estudiar a fondo cómo contribuyen o afectan realmente las distintas cargas internas a la necesidad especificada. Generalmente, los cálculos acaban utilizando valores antiguos e históricamente relevantes, y normalmente con buenos márgenes.
Efectos internos
Los ordenadores, la iluminación y las ventanas son ejemplos de "cosas" relacionadas con el edificio que afectan a la necesidad de calefacción, ventilación y/o refrigeración. Hay valores que se utilizan hoy en día y que se han utilizado durante los últimos 20 años, ¿alguno de ellos puede seguir siendo relevante?
Yo diría que en esos años se ha producido un cambio fundamental en la tecnología. Los monitores voluminosos han desaparecido por completo y muy pocos, o nadie, utiliza ya un ordenador de sobremesa. Además, en el mundo moderno los ordenadores rara vez funcionan a plena potencia, y con un modelo de trabajo híbrido puede que no funcionen en la oficina más que una parte del día. Hoy en día, un ordenador portátil no supera los 80 W, aproximadamente la mitad de la estimación histórica que todavía se utiliza con bastante frecuencia.
En cuanto a la iluminación, los valores energéticos tradicionales se basan en bombillas y fluorescentes. Éstas ya no se venden y puede que ni siquiera estén en las luminarias actuales. Desde hace bastantes años, la iluminación energéticamente eficiente es la norma y los sensores para el control de presencia y la regulación de la luz diurna son muy comunes. La iluminación actual rara vez supera una generación de energía de más de 3W/m2, medida durante las horas de oscuridad en la estación más oscura, pero sigue siendo un tercio del valor utilizado casualmente en el pasado.
Por último, pero no por ello menos importante, las ventanas. Los mejores "valores U" de las ventanas actuales dan lugar a un escenario energético completamente nuevo en el interior. La demanda de calefacción se reduce considerablemente durante los periodos más fríos del año en comparación con cuando se utilizaban ventanas más antiguas. Por otro lado, las ventanas más modernas pueden hacer que el calor permanezca en el interior durante el verano. Esto último puede evitarse mediante el uso de una protección solar eficaz, pero la protección interior y exterior tienen efectos diferentes. Nada de esto se tiene en cuenta en los valores supuestos más antiguos para el cálculo.
Presencia
La presencia se describe en este caso como el grado de ocupación, y en la fase de diseño de una solución de climatización se suele suponer que todas las personas asignadas al edificio están presentes juntas durante todo el día. En el mejor de los casos, se opta por calcular con la cifra comúnmente conocida del 70-80% de grado de ocupación.
Sin embargo, un examen más detallado de la tasa de presencia real de un edificio revela algo totalmente distinto. Una sala de reuniones, por ejemplo, se utiliza tan sólo un 10-20% de las horas de oficina, y rara vez está totalmente ocupada. Si resulta que se sienta hasta la última silla, ¿es probable que sea durante el día más caluroso del año? Probablemente no.
Otro aspecto muy relevante es que si todas las salas de reuniones se utilizan simultáneamente y están totalmente ocupadas, es probable que una gran parte del resto del espacio de oficinas esté vacío. La forma habitual de calcular la capacidad de una solución de climatización interior es pensar que todo el espacio interior está ocupado. Sin duda, es un error.
Una comparación entre el pasado y el presente
La diferencia en las demandas de refrigeración y calefacción entre la necesidad estimada de ayer y la real de hoy es significativa. A continuación se muestra un ejemplo de un paisaje de oficinas de 40 m2 con 3 ventanas en dirección sur y 4 personas ocupando el espacio.
Estimación tradicional
Refrigeración 50 W/m2 (1,7 veces más)
Calefacción 40 W/m2 (2.7 veces más)
Ventilación 1.5 l/s
Realidad actual
Refrigeración 30 W/m2
Calefacción 15 W/m2
Ventilación 0.35 - 1.5 l/s
Así pues, cuando el diseño de una solución de climatización se basa en las obsoletas estimaciones de unos efectos internos supuestos erróneos y en una visión anticuada de la ocupación, el resultado final acaba siendo muy sobredimensionado. Puede parecer caro dedicar tiempo a un dimensionado cuidadoso y cuestionar los valores históricamente conocidos. Pero como decía al principio, una solución demasiado grande implicará una mayor inversión y un coste de instalación más caro. Además, el funcionamiento continuo, el exceso en los materiales utilizados, así como el aprovechamiento de la superficie del suelo y del espacio ambiental pueden resultar costosos si el hardware de la solución de climatización interior está sobredimensionado.
En Swegon hemos desarrollado una amplia gama de software de cálculo, desde la perspectiva del producto o desde el punto de vista del cálculo energético, que os ayudará en la fase de dimensionamiento del proyecto. Además, en Swegon contamos con muchos años de experiencia y estaremos encantados de atenderos también en persona. Visita nuestra página web para familiarizarte con nuestro software y con nosotros como expertos.
