Cálculo de calefacción para vivienda.

Se trata de un cálculo aproximado, a modo de ser utilizado como referencia, basado en las siguientes hipótesis:

Dado que las necesidades energéticas de las viviendas para su calefacción dependen, por un lado, del tipo de construcción de la vivienda (tipo de vivienda, paredes, techo, ventanas, etc), y por otro, de las condiciones de confort establecidas por el usuario (temperaturas de confort, horas al día de uso, etc), determinar los requerimientos energéticos requiere de un estudio caso a caso.

Sucede lo mismo si se quieren determinar los requerimientos energéticos de cocción y agua caliente, así como para calcular los costos asociados de compra del energético, que dependen de los hábitos de consumo del mismo.

Esta herramienta pretende estimar dichos requerimientos a partir de ciertos datos básicos y es por ello que se deben establecer ciertas hipótesis y suposiciones.

En el caso de la calefacción se considera, en lo que respecta a la vivienda, que se tiene una altura de techo de 2.7m y 3 paredes al exterior.

En lo que respecta a las costumbres de uso, se considera una temperatura de confort de 21°C durante 5 horas al día. A partir de los datos ingresados por el usuario se realizan los cálculos, tomando los siguientes parámetros e hipótesis adicionales.

• Superficies de intercambio con el valor de la superficie de la vivienda, se estiman todas las superficies de intercambio: Se supone una altura de techo de 2,7m.
  Este valor se toma también para calcular el volumen de la vivienda.
  
  Se estima la superficie de paredes totales calculando un perímetro un 25% mayor al que se obtuviese si la vivienda fuese cuadrada.
  Se estima que un 18% de la superficie total de paredes corresponde a ventanas.
   
• Coeficientes de transferencia
  Se toman valores de convección térmica de acuerdo a la siguiente tabla:
   

  Coeficientes de convección térmica (W/m2K)

  h interior

  9,0

  h exterior

  30,0

  h ventanas

  5,5

  
  El último valor corresponde al coeficiente de convección entre las ventanas al colocar doble vidrio.
  
  En la siguiente tabla se muestran los coeficientes de conducción para los distintos materiales seleccionados:

  Material

  k (W/mK)

  e (m)

  ladrillo macizo

  0,81

  0,2

  ladrillo hueco

  0,60

  0,2

  bloque

  0,95

  0,25

  hormigón

  1,00

  0,3

  chapa y cielorraso

  1,20

  0,3

  teja y cielorraso

  1,10

  0,3

  vidrio

  0,70

  0,006

  Aislación

  0,04

  0,0508

  
  
  En el caso de la aislación, se considera un aislante térmico convencional, como ser lana de vidrio de 2 pulgadas de espesor. En el caso del piso, se toma un valor global de transferencia de calor de 0,56 W/m2K.
   
• Otros parámetros
  Con respecto a las condiciones de confort, se toman los siguientes valores de temperaturas y horas de confort diarias:
  -Temperatura media exterior (durante el invierno): 12°C
  -Temperatura interna de confort: 21°C Horas de confort al día: 5 horas
  Para estimar las infiltraciones se toma un valor de 1.5 renovaciones del volumen total de la vivienda por hora.
   
• Parámetros económicos
  -Tarifas eléctricas: En el caso de la tarifa Residencial Simple, se asume que el consumo para la calefacción del hogar se ubica en las 2 franjas superiores de la tarifa.
  -Se toma un consumo básico mensual de 200kWh y el costo asociado de calefacción se calculará aplicando las franjas a partir de ese valor. Para el caso de la tarifa Doble Horario Residencial (Tarifa Inteligente) se asume que el 35% del consumo se da en punta y el resto en llano.
  - Gas natural: En el caso del gas natural, y para el caso de Montevideo Gas, se tienen franjas de precios de acuerdo al consumo. Se asume un consumo mensual inferior a 250 m3.