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Instalaciones Térmicas en los Edificios

REAL DECRETO 1751/1998, de 31 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE) y se crea la Comisión Asesora para las Instalaciones Térmicas de los Edificios.

INSTRUCCIÓN TÉCNICA COMPLEMENTARIA
ITE 03 CÁLCULO

 

ÍNDICE

ITE 03.1 GENERALIDADES

ITE 03.2 CONDICIONES INTERIORES

ITE 03.3 CONDICIONES EXTERIORES

ITE 03.4 AISLAMIENTO TÉRMICO DEL EDIFICIO

ITE 03.5 CARGAS TÉRMICAS

ITE 03.6 POTENCIAS DE LAS CENTRALES DE PRODUCCIÓN

ITE 03.7 REDES DE TUBERIAS

ITE 03.8 REDES DE CONDUCTOS

ITE 03.9 UNIDADES TERMINALES Y DE TRATAMIENTO

ITE 03.10 UNIDADES DE IMPULSIÓN DE AIRE

ITE 03.11 CHIMENEAS Y CONDUCTOS DE HUMOS

ITE 03.12 AISLAMIENTO TÉRMICO DE LAS INSTALACIONES

ITE 03.13 INSTALACIONES DE AGUA SANITARIA

APÉNDICE 03.1 Espesores mínimos de aislamiento térmico


ITE 03.1 Generalidades

Las instalaciones térmicas serán calculadas por un método adecuado que la buena práctica haya contrastado, siendo de la responsabilidad del proyectista el método utilizado y los cálculos efectuados, teniendo en cuenta las exigencias de este reglamento.

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ITE 03.2 Condiciones interiores

Las condiciones interiores de cálculo se establecerán de acuerdo con lo indicado en la instrucción ITE 02.2.

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ITE 03.3 Condiciones exteriores

Las condiciones exteriores de cálculo (latitud, altitud sobre el nivel del mar, temperaturas seca y húmeda, oscilación media diaria, dirección e intensidad de los vientos dominantes) se establecerán de acuerdo con lo indicado en UNE 100001 o, en su defecto, en base a datos procedentes de fuentes de reconocida solvencia (Instituto Nacional de Meteorología).

Para la variación de las temperaturas seca y húmeda con la hora y el mes se tendrá en cuenta la norma UNE 100014.

Los datos de la intensidad de la radiación solar máxima sobre las superficies de la envolvente se tomarán, una vez determinada la latitud y en función de la orientación y de la hora del día, de tablas de reconocida solvencia y se manipularán adecuadamente para tener en cuenta los efectos de reducción producidos por la atmósfera.

La calidad del aire exterior será definida considerando el lugar de emplazamiento del edificio.

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ITE 03.4 Aislamiento térmico del edificio

El aislamiento térmico de los cerramientos exteriores de los edificios de nueva planta se obtendrá del proyecto de edificación, que en todo caso debe cumplir lo exigido en la Norma Básica de la Edificación NBE-CT Condiciones térmicas en los edificios, vigente.

En el caso de edificios existentes a los que esta normativa no sea de aplicación se harán las estimaciones pertinentes del aislamiento real de los cerramientos, bien por medio de cálculos teóricos o de auditorias, procurándose en lo posible mejorar el aislamiento existente para obtener la mejor relación coste-beneficio de las mejoras propuestas.

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ITE 03.5 Cargas térmicas

Para realizar el cálculo de las cargas térmicas de los sistemas de calefacción o climatización de un edificio o parte de un edificio, una vez fijadas las condiciones de diseño, se tendrán en cuenta los siguientes factores:

El cálculo se efectuará independientemente para cada local; los locales de grandes dimensiones se dividirán en zonas teniendo en cuenta su orientación, ocupación, uso, ganancias internas etc.

En régimen de calefacción, la máxima carga sensible se obtendrá como suma de las cargas de cada local, considerando la simultaneidad debida a diferencias de horaria. En régimen de refrigeración, la máxima carga térmica total se obtendrá como suma de las cargas simultáneas de cada local, considerando las variaciones, en el espacio y en el tiempo, de las ganancias de calor debidas a radiación solar y cargas interiores.

En ambos casos se estudiarán distintas situaciones de demanda térmica del sistema al variar la hora del día y el mes del año. Esta búsqueda, además de conducir al hallazgo de la demanda térmica simultánea máxima, permitirá efectuar una correcta selección del fraccionamiento de potencia de los equipos en cuanto se refiere al tamaño de las unidades.

Cuando se utilicen sistemas de acumulación de energía térmica, el cálculo de cargas se efectuará para cada hora a lo largo del tiempo de funcionamiento establecido para el sistema; en el día de máxima demanda, determinándose la capacidad necesaria de acumulación para satisfacer en estas condiciones los niveles de bienestar fijados.

La ventilación de los locales se obtendrá por medios mecánicos y los caudales serán los indicados en UNE 100011. Para evitar infiltraciones de aire exterior, por lo menos en las condiciones normales de presión dinámica del viento, se calculará el nivel de sobrepresión necesario de acuerdo con la estanquidad de los cesamientos exteriores. El aire sobrante será expulsado al exterior.

En caso de no adoptarse la ventilación mecánica (p.e.: en sistemas de calefacción), se estimará el número de renovaciones horarias en función del uso de los locales, de su exposición a los vientos y de la estanquidad de los huecos exteriores, no siendo esta cifra inferior a la indicada en la instrucción ITE 02.2.2.

Sustituido por Real Decreto 1218/2002 artículo único punto dos por:

En caso de no adoptarse la ventilación mecánica (p.e.: en sistemas de calefacción) se estimará el número de renovaciones horarias en función del uso de los locales, de su exposición a los vientos y de la estanqueidad de los huecos exteriores.

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ITE 03.6 Potencias de las centrales de producción

La potencia que debe suministrar la central de producción de calor o frío debe ajustarse a la suma de las cargas totales calculadas en el apartado anterior, mayoradas o minoradas en las ganancias o pérdidas de calor a través de las redes de distribución de los fluidos portadores.

El valor de la potencia obtenida se multiplicará por un coeficiente de intermitencia o simultaneidad de cargas, que dependerá de la inercia térmica del edificio, de la duración del período de puesta en régimen y de las condiciones de ocupación y uso. Este coeficiente deberá ser justificado en su apartado correspondiente.

En el caso de centrales de producción de frío, se tendrán en cuenta las ganancias de calor debidas al movimiento de los fluidos portadores, iguales al equivalente térmico de la potencia absorbida por los equipos propulsores, y las procedentes de la superficie de las redes de distribución de los fluidos portadores.

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ITE 03.7 Redes de tuberías

El cálculo del diámetro de las tuberías se hará teniendo en cuenta el caudal y las características físicas del fluido portador a la temperatura media de funcionamiento, las características del material, utilizado (para lo cual se seguirán las recomendaciones del fabricante) y el tipo de circuito (caudal constante o variable).

Se procurará que el dimensionado y la disposición de las tuberías de una red de distribución se realice de tal forma que la diferencia entre los valores extremos de las presiones diferenciales en las acometidas de las distintas unidades terminales no sea mayor que el 15% del valor medio.

Cuando la potencia térmica transportada por una red sea mayor que 500 kW, el factor de transporte para cada tipo de circuito será igual o mayor que el valor correspondiente de la tabla 7.

TABLA 7
Factor de transporte para agua o soluciones
TIPO DE CIRCUITO FACTOR DE TRANSPORTE
baterías de unidades de tratamiento de aire:  
-agua caliente 700
-agua refrigerada 150
baterías de unidades terminales:  
-agua caliente 100
-agua refrigerada 80
redes de calefacción:  
- sistema bitubular 850
- sistema monotubular 250

Para el cálculo de redes de fluidos de temperatura dual se adoptará el caudal obtenido a partir de la carga correspondiente al régimen de enfriamiento y se calculará el diferencial de temperatura correspondiente a la carga en régimen de calefacción o viceversa, de manera que el caudal del fluido portador sea igual en ambos regímenes de funcionamiento.

Los sistemas de expansión de las redes se calcularán de acuerdo con la instrucción UNE 100155.

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ITE 03.8 Redes de conductos.

El cálculo de las redes de distribución de aire se realizará por medio de cualquiera de los métodos que en buena práctica se conocen, evitando, en lo posible, el empleo de compuertas u otros dispositivos de equilibrado.

La velocidad máxima admitida en los conductos será establecida por el fabricante del material.

En todos los sistemas de distribución de aire con caudal mayor que 15 m3/s, el factor de transporte, en las condiciones de máxima carga térmica, será mayor que 4.

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ITE 03.9 Unidades terminales y de tratamiento

Las unidades terminales se dimensionarán de acuerdo con la demanda térmica máxima del local o zona en el que están situadas.

El número de unidades y ubicación, por local perseguirá la correcta distribución de la energía transferida al ambiente a tratar, de acuerdo a su forma de transmisión, y al movimiento provocado, natural o artificialmente, en el volumen de aire contenido en el espacio del local.

En los sistemas de climatización con ventilo-convectores o inductores, el control de la humedad relativa máxima de los ambientes estará, preferentemente, a cargo del aire primario. En este caso, la temperatura del agua refrigerada a la entrada de las baterías de las unidades terminales será tal que no se forme condensación en las condiciones de proyecto.

Las unidades de tratamiento de aire se dimensionarán calculando, en régimen de refrigeración, el caudal de aire en juego de tal manera que se seleccionen unas condiciones de tratamiento que satisfagan, al mismo tiempo, las demandas máximas simultáneas de calor sensible y de calor latente de los locales servidos. Esta elección puede conducir a una modificación de las condiciones de humedad relativa de diseño en algunos de los locales servidos. Esta modificación es admisible siempre que las condiciones termohigrométricas de los ambientes resulten incluidas dentro de los límites de la zona de bienestar definida en UNE-EN ISO 7730.

Una vez determinado el caudal de aire en régimen de refrigeración, se calculará la temperatura de impulsión en régimen de calefacción, en su caso, a partir de la demanda máxima simultánea de calor de los locales.

Cuando los locales servidos por el sistema de climatización no estén dotados de unidades terminales que permitan controlar la temperatura de cada ambiente, la variación de ésta en el espacio y en el tiempo deberá resultar comprendida dentro de la zona de bienestar.

En caso contrario, deberá establecerse una zonificación conveniente, no pudiéndose efectuar ninguna corrección de las condiciones ambientales por medio de postratamiento, salvo cuando se cumpla alguna de las condiciones indicadas en la instrucción ITE 02.4.9 (Situación de "energía gratuita").

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ITE 03.10 Unidades de impulsión de aire

El tipo y la situación de los elementos de impulsión de aire en los locales se elegirán de manera que se efectúe un barrido completo de la zona ocupada.

La velocidad del aire en la zona ocupada se mantendrá dentro de los límites de bienestar, según lo indicado en UNE-EN ISO 7730, teniendo en cuenta la actividad de las personas y su vestimenta.

Esta velocidad podrá ser superior en ciertos lugares del local según el tipo de distribución de aire adoptado o el tipo de unidades terminales (ventilo-convectores, inductores, rejillas de ventilación en suelo o sobre muebles, aparatos autónomos etc.), siempre que la vena de aire no cause molestias a los ocupantes.

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ITE 03.11 Chimeneas y conductos de humos

La sección de los conductos de humos para la evacuación al exterior de los productos de la combustión de los generadores de calor, se calculará a partir del caudal previsible en los mismos, de acuerdo con UNE 123001.

Si la central térmica funciona a lo largo de todo el año, se comprobará el funcionamiento de la chimenea en las condiciones extremas. de diseño de invierno y verano.

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ITE 03.12 Aislamiento térmico de las instalaciones

El espesor del aislamiento térmico necesario para cumplir los requisitos de uso eficiente de la energía y para la seguridad contra quemaduras por contactos accidentales, se obtendrá de acuerdo con lo indicado en el Apéndice 03.1

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ITE 03.13 Instalaciones de agua caliente sanitaria

Para la estimación de las necesidades de agua caliente para usos higiénicos y sanitarios deben tenerse en cuenta los valores mínimos establecidos reglamentariamente en su caso para el tipo de instalación de que se trate.

El volumen de acumulación y la potencia del intercambiador se calcularán teniendo en cuenta lo indicado en la instrucción ITE 02.5.2.

En el caso particular de las instalaciones de producción de agua caliente sanitaria mediante sistemas solares activos se tendrán en cuenta las recomendaciones de diseño y cálculo indicadas en la instrucción ITE 10.2.

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APÉNDICE 03.1 Espesores mínimos de aislamiento térmico

  1. Generalidades

    Los componentes de una instalación (equipos, aparatos, conducciones y accesorios) dispondrán de un aislamiento térmico con el espesor mínimo abajo reseñado cuando contengan fluidos a temperatura:

    • inferior a la del ambiente

    • superior a 40°C y estén situados en locales no calefactados, entre los que se deben considerar los patinillos, galerías, salas de máquinas y similares

    Los componentes que vengan aislados de fábrica tendrán el nivel de aislamiento marcado por la respectiva normativa o determinado por el fabricante.

    En ningún caso el material podrá interferir con partes móviles del componente aislado.

    Los espesores son válidos para un material con conductividad térmica de referencia λref igual a 0,040 W/(mK) a 20°C. Si se emplean materiales con conductividad térmica λdistinta a la de referencia, el espesor e (mm) se determinará aplicando las fórmulas siguientes (siendo eref el espesor mínimo de las tablas):

    • para superficie planoparalelas:

    • para superficies de sección circular de diámetro interior Di (mm):

      de la cual se deduce:

      Nota: EXP significa el número neperiano e (igual a 2,7183) elevado a...

  2. Espesores mínimos

    1. En Interiores Los espesores, expresados en mm, serán los indicados en los siguientes apartados.

      • Tuberías y accesorios

        Fluido interior caliente
        Diámetro exterior (1) mm Temperatura del fluido (2) ºC
        40a65 66a100 101a150 151a200
        D 35 20 20 30 40
        35 < D 60 20 30 40 40
        60 < D 90 30 30 40 50
        90 < D 140 30 40 50 50
        140 < D 30 40 50 60

         

        Fluido interior frío
        Diámetro exterior (1) mm Temperatura del fluido (3) °C
        -20a-10 -9,9a0 0,1 a lo > 10
        D 35 40 30 20 20
        35 < D 60 50 40 30 20
        60 < D 90 50 40 30 30
        90 < D 140 60 50 40 30
        140 < D 60 50 40 30

        (1) Diámetro exterior de la tuberia sin aislar

        (2) Se escoge la temperatura máxima en la red

        (3) Se escoge la temperatura mínima en la red

      • Conductos y accesorios

        Aire Espesor
        Caliente 20
        Frío 30

        En caso de conductos fabricados con planchas aislantes se admitirá el espesor de material determinado por el fabricante.

      • Aparatos y depósitos

        Superficie m2 Espesor
        2 30
        > 2 . 50
    2. En exteriores

      Cuando los componentes estén instalados al exterior, el espesor indicado en las tablas anteriores será incrementado, como mínimo, en 10 mm para fluidos calientes y 20 mm para fluidos fríos.

    3. Condensaciones

      Cuando el fluido esté a temperatura menor a la del ambiente se deberá evitar la formación de condensaciones superficiales e intersticiales.

    4. Tubería enterradas

      Para redes de tuberías enterradas podrá justificarse en proyecto una solución diferente a la aquí exigida.

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