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Guía para Usar la Calculadora de Carga Térmica

1. Introducción

1.1 ¿Qué es la Carga Térmica?

La carga térmica es la potencia térmica (en vatios o kilovatios) que un sistema de calefacción debe proporcionar para llevar un edificio a la temperatura ambiente deseada y mantenerla a la temperatura exterior estándar (temperatura exterior más baja esperada en la ubicación).

El cálculo de la carga térmica es fundamental para:

1.2 Base Normativa: DIN EN 12831-1

Esta calculadora se basa en la DIN EN 12831-1 (Rendimiento energético de edificios - Método para el cálculo de la carga de calefacción de diseño). La norma define un procedimiento estandarizado para calcular la carga de calefacción para edificios residenciales en condiciones estacionarias (caso de diseño).

Importante: La carga térmica no es la demanda de calor anual. Describe el requisito de potencia máximo a temperaturas exteriores extremas, mientras que la demanda de calor anual indica la energía necesaria durante todo el año.

2. Principios de Cálculo

2.1 Carga Térmica Total de una Habitación

La carga térmica de la habitación Q̇HL,R se compone de varios componentes:

Q̇HL,R = Q̇T + Q̇V + Q̇RH

Donde:

2.2 Pérdida de Calor por Transmisión (Q̇T)

La pérdida por transmisión describe el calor perdido a través de paredes, ventanas, puertas, suelos y techos hacia el exterior.

Fórmula para un solo componente:

Q̇T,Componente = A · U · fT · (θi - θe)

Parámetros:

Factores de Corrección (fT)

Espacio AdyacenteFactor de Corrección (fT)
Aire exterior1,0
Terreno0,5 - 0,6
Espacio no calefaccionado (dentro envolvente térmica)0,5
Espacio calefaccionado (misma temperatura)0,0

Recargo por Puentes Térmicos (ΔU)

Ueff = U + ΔU

Valor estándar: ΔU = 0,10 W/(m²·K) para componentes exteriores (fT = 1,0)

2.3 Pérdida de Calor por Ventilación (Q̇V)

Fórmula simplificada:

Q̇V = V · n · 0,34 · (θi - θe)

Parámetros:

2.4 Carga Térmica del Edificio (Q̇HL,G)

Según DIN EN 12831-1:

Q̇HL,G = Σ Q̇T + 2 · Σ Q̇V

3. Guía Paso a Paso

3.1 Gestión de Proyectos

Crear un Nuevo Proyecto

Haga clic en "Iniciar proyecto" en la pantalla de bienvenida o en "Nuevo proyecto" en la barra de acciones. Se abre el asistente de proyecto que le guía a través de todas las entradas requeridas.

Cargar un Proyecto Existente

Puede cargar un proyecto existente en cualquier momento utilizando la clave del proyecto:

  1. Haga clic en "Cargar proyecto"
  2. Introduzca su clave de proyecto de 5 caracteres (ej.: "ABC12")
  3. Haga clic en "Cargar"

La clave del proyecto se muestra al crear un proyecto y debe anotarse para acceder posteriormente a su proyecto.

Deshacer Cambios

La calculadora guarda automáticamente un historial de cambios. Utilice el botón "↶ Deshacer" en el encabezado del proyecto para revertir el último cambio.

Cambios guardados:

Nota: El historial de cambios se almacena en el servidor. Puede deshacer cambios incluso después de cerrar el navegador, siempre que utilice la misma clave de proyecto.

3.2 Introducir Datos Básicos del Proyecto

Ubicación y Datos Climáticos

  1. Introducir dirección: Calle, número, código postal, ciudad
  2. Cargar automáticamente datos climáticos

Importante: Para cálculos conformes a las normas, consultar el mapa climático BWP.

Datos del Edificio

Configuración del Sistema de Calefacción

3.2 Opción A: Entrada Simplificada (Volumen del Edificio)

El asistente guía a través de 5 pasos:

  1. Base: Número de plantas, sótano, ático
  2. Geometría: Dimensiones, forma del techo
  3. Ventanas: Superficie y distribución
  4. Componentes: Valores U
  5. Completado: Generar habitaciones

3.4 Opción B: Entrada Detallada de Habitaciones

Definir manualmente cada habitación con todos los componentes.

Concepto de Ventilación por Habitación

Para cada habitación puede establecer un concepto de ventilación individual:

Tipos de Ventilación:

Concepto de VentilaciónDescripciónTasa de Renovación Típica
Ventilación por VentanasVentilación manual a través de ventanas0,5 h⁻¹
Mecánica sin RCVentilación mecánica sin recuperación de calor0,4-0,6 h⁻¹
Mecánica con RCVentilación controlada con recuperación de calor0,3-0,4 h⁻¹
Sistema de ExtracciónSolo extracción de aire (ej.: baño/WC)0,5-1,0 h⁻¹

Parámetros Ajustables:

Consejo: Con los sistemas de ventilación con recuperación de calor (RC), la pérdida de calor por ventilación se reduce considerablemente. Una eficiencia RC del 80% significa que el 80% del calor del aire de extracción se recupera. ¡Esto conduce a una reducción notable de la carga térmica!

Importante: ¡Establecer el factor de corrección a 0,0 para forjados entre habitaciones calefaccionadas!

Comprender los Resultados

4.1 Resumen de Resultados

Después del cálculo, recibirá resultados completos en cuatro pestañas:

Pestaña 1: Carga Térmica (Resultados Principales)

Esta pestaña muestra el cálculo clásico de carga térmica según DIN EN 12831-1:

Valores resumen:

Q̇Heiz,G es determinante para el dimensionamiento del generador de calor (caldera, bomba de calor). Incluye un recargo (100% sobre pérdidas de ventilación) según la norma para las pérdidas de calentamiento y del sistema.

Detalle por habitación: Para cada habitación se ve:

Pestaña 2: Perfil Anual de Demanda de Calor

Análisis detallado de la demanda de calor anual basado en datos meteorológicos reales (PVGIS TMY - Año Meteorológico Típico):

Metodología de cálculo:

  1. Para cada hora del año (8760 horas), la temperatura exterior se lee desde los datos PVGIS

  2. Si temperatura exterior < temperatura límite de calefacción:

    Q̇(h) = (Q̇trans + Q̇vent) · (θi - θe(h)) / (θi - θe,Norm)

    Donde:

    • θi = Temperatura promedio ponderada de habitaciones
    • θe(h) = Temperatura exterior en la hora h
    • θe,Norm = Temperatura exterior estándar (caso de diseño)
    • Q̇trans + Q̇vent = Carga térmica calculada

  3. Demanda de calor horaria [Wh] = Q̇(h) · 1 hora

  4. Demanda de calor anual = Suma de todos los valores horarios

Datos mostrados:

KPI principales (área superior, cuadro azul):

Gráficos mensuales y anuales:

Tabla mensual detallada: Para cada mes:

Diferencia con la carga térmica: La carga térmica (Pestaña 1) es la potencia máxima a la temperatura exterior estándar para condiciones extremas. La demanda de calor anual (Pestaña 2) se basa en datos meteorológicos reales y muestra el funcionamiento típico. La carga térmica es típicamente más alta ya que está diseñada para las peores condiciones.

Casos de uso:

Pestaña 3: Sugerencias de Optimización de la Envolvente del Edificio

Análisis automático del potencial de optimización de la envolvente del edificio basado en los estándares actuales GEG 2024.

Metodología de cálculo:

1. Método de Grados-Día para Ahorro Energético:

Ahorro energético [kWh/a] = A · (U_ACTUAL - U_OBJETIVO) · GD · 0,024

Donde:

Fórmula para grados-día:

GD = (20°C - θe,Norm) · Días de calefacción

Ejemplo: θe,Norm = -12°C → GD = (20 - (-12)) · 200 = 6400 Kd/a

2. Reducción de Carga Térmica:

Reducción carga [kW] = A · (U_ACTUAL - U_OBJETIVO) · ΔT_Norm

Donde:

Valores U objetivo GEG 2024 (§ 48 GEG):

Grupo de ComponentesValor U objetivo [W/(m²·K)]
Paredes exteriores0,24
Techo / Techo bajo ático0,14
Suelo sobre terreno0,25
Ventanas0,95
Puertas1,80

Datos mostrados:

Para cada grupo de componentes con potencial de ahorro:

Priorización: Los grupos de componentes están ordenados por ahorro energético (descendente). Los componentes con mayor potencial de ahorro se listan primero y se destacan.

Importante: Las sugerencias de optimización son valores indicativos para una orientación aproximada. Para una planificación vinculante, consulte a un asesor energético. Los costes de inversión y los períodos de amortización no están incluidos.

Base de cálculo:

Ejemplo práctico:

Pared exterior 100 m², U_ACTUAL = 1,2 W/(m²·K), U_OBJETIVO = 0,24 W/(m²·K), GD = 6400 Kd/a

Ahorro energético = 100 · (1,2 - 0,24) · 6400 · 0,024
                   = 100 · 0,96 · 153,6
                   = 14.746 kWh/a

A 10 céntimos/kWh → 1.475 €/año de ahorro

Pestaña 4: Optimización Inteligente de Radiadores

Esta pestaña proporciona un análisis inteligente de sus radiadores y muestra el potencial de optimización para el funcionamiento con bomba de calor.

Funciones Principales:

  1. Optimización de la Temperatura de Impulsión

    • Cálculo de la temperatura de impulsión mínima posible
    • Visualización de la reducción potencial de temperatura (en Kelvin)
    • Ahorro energético en porcentaje y kWh/año

  2. Opción de Convectores con Ventilador

    • Activable mediante casilla "Permitir convectores con ventilador"
    • Permite temperaturas de impulsión más bajas mediante convección activa
    • Particularmente útil para radiadores existentes subdimensionados

  3. Análisis Habitación por Habitación

    • Visión general de todas las habitaciones con comparación objetivo/real
    • Código de colores: Suficiente, Marginal, Insuficiente
    • Recomendaciones específicas por habitación:
      • Ampliar el radiador
      • Superficie de calefacción adicional (suelo radiante)
      • Usar convector con ventilador

Valores Mostrados:

ValorDescripción
Temp. impulsión actualSu temperatura de impulsión configurada
Temp. impulsión posibleTemperatura de impulsión mínima alcanzable
Ahorro energéticoAhorro en % con temperatura más baja
Demanda térmica anual actualDemanda energética con temperatura actual
Demanda térmica anual optimizadaDemanda energética tras optimización

Consejo para bombas de calor: Una reducción de la temperatura de impulsión de 5K aumenta el coeficiente de rendimiento estacional (COP) en aproximadamente un 10-15%. ¡Con una reducción de 55°C a 45°C, puede ahorrar hasta un 25% de electricidad!

4.2 Exportación PDF

Haga clic en "Exportar Informe PDF Completo" para recibir un informe completo que incluye:

Sección 1: Resumen Carga Térmica

Sección 2: Perfil Anual de Demanda de Calor

Sección 3: Sugerencias de Optimización Envolvente del Edificio

Sección 4: Exención de Responsabilidad

El PDF está optimizado para impresión (formato A4) y puede ser utilizado para documentación, presupuestos o solicitudes de subvención.

4.3 Temperatura de Impulsión Óptima

Calcular la temperatura mínima para la cual todas las habitaciones alcanzan su potencia objetivo.

Interpretación:

Dimensionamiento de Radiadores

5.1 Calcular la Potencia de los Radiadores

Φ = Φn · (Δθm / Δθn)^n

Importante: ¡A temperaturas de impulsión más bajas, la potencia de los radiadores disminuye considerablemente!

6. Consejos y Mejores Prácticas

Preguntas Frecuentes

¿Por qué la carga del edificio es superior a la suma de las cargas de las habitaciones?

Incluye un recargo del 100% sobre las pérdidas de ventilación según DIN EN 12831-1.

¿Cómo dimensionar radiadores para bombas de calor?

Utilizar un factor 1,5-2,0 en comparación con la potencia estándar, o añadir calefacción por suelo radiante.

8. Información de Contexto

8.1 Diferencia: Carga vs. Demanda

Carga TérmicaDemanda de Calor
Potencia [kW]Energía [kWh/a]
Máximo a temperatura de diseñoNecesidad anual
Para dimensionamientoPara balance energético

8.2 Valores U Históricos

PeríodoPared Exterior [W/(m²·K)]Ventana [W/(m²·K)]
antes de 19801,0 - 1,52,5 - 3,5
1995-20010,5 - 0,71,5 - 2,0
desde 2021 (GEG)0,20 - 0,240,90 - 1,1

Última actualización: Diciembre 2025