Viga fría

Las vigas frías son tubos aleteados rectangulares largos instalados a intervalos regulares en altura. Proporcionan refrigeración silenciosa sin corrientes, con potencias de hasta unos 150 W/m2. Al enfriar el aire circundante, este desciende a la zona ocupada por su mayor densidad. Suelen disponerse a intervalos regulares sobre un falso techo o parcialmente debajo; requieren una cámara de techo relativamente poco profunda.

Es importante asegurar un buen flujo de aire: las placas de techo bajo las vigas deben tener aberturas equivalentes al menos al 50% de su superficie. En algunos casos las vigas se suspenden bajo el techo.

Las vigas frías requieren un sistema independiente de ventilación de volumen constante para suministrar aire fresco.

El sistema EnergyPlus de vigas frías es mixto de aire e hidráulico. Un sistema central de aire de volumen constante suministra ventilación acondicionada a las zonas. El agua refrigerada circula por las vigas de techo con el caudal necesario para satisfacer la carga sensible. La deshumidificación la realiza el sistema central de ventilación. La calefacción suele proporcionarse con radiadores o zócalos de agua caliente. Termodinámicamente se parece a la unidad de inducción de cuatro tubos.

Para modelar un sistema típico de vigas frías puede utilizarse un sistema central convencional de aire forzado de volumen constante. Normalmente suministra 100% de aire exterior a temperatura fija, ajustable mediante programación o temperatura exterior. En el lado de impulsión tendrá mezclador de aire exterior, ventilador y baterías de calefacción y refrigeración.

El programa trata las vigas de una zona como una sola unidad terminal, aunque la instalación real tenga varias. EnergyPlus calcula durante el dimensionamiento cuántas vigas y de qué longitud se necesitan para satisfacer la carga de diseño.

Las imágenes siguientes, reproducidas con permiso de CIBSE, ilustran la diferencia entre las vigas frías descritas aquí y los techos fríos.

CIBSE KS03 Figure 12

CIBSE Guide H Fig 5.79

Nota importante: Si un circuito de aire suministra exclusivamente a vigas frías, el ajuste Tipo de carga para dimensionar del circuito debe establecerse en 2-Requisito de ventilación; de lo contrario, el caudal se dimensionará según la carga sensible de zona y puede resultar demasiado alto para que las vigas mantengan la consigna.

Consejo: Puede encontrarse información útil sobre techos y vigas frías en https://feta.co.uk/client/files/HEVAC/Chilled_Beams_Brochure_Final_7_(web).pdf

General

Nombre

Es una etiqueta de solo lectura generada automáticamente por el programa que incorpora el nombre de la zona donde se encuentra la ADU.

Tipo de viga fría

Se modelan dos tipos:

• 1-Activa el aire primario se suministra por la viga e induce aire secundario de zona sobre la batería. Actúa como convector activo.
• 2-Pasiva es un convector pasivo aleteado. El aire primario se suministra mediante un difusor normal.

Caudal volumétrico de aire de impulsión

Es el caudal de aire de impulsión que entra en la zona (en m3/s o ft3/min). Normalmente se dimensiona automáticamente según el requisito de ventilación de zona.

Caudal volumétrico máximo total de agua refrigerada

El caudal máximo de agua refrigerada de la unidad (en m3/s o gal/min). Normalmente se dimensiona automáticamente según la carga de diseño de zona.

Número de vigas

El número de vigas individuales de la zona. Normalmente el programa lo dimensiona automáticamente según el campo anterior y el caudal nominal de una viga (establecido en 0.07 kg/s).

Longitud de viga

La longitud de cada viga en metros. Normalmente el programa la dimensiona según el número de vigas y la carga sensible de refrigeración de diseño. Un intervalo típico es de 1 a 4 metros.

Temperatura nominal de entrada de agua

La temperatura nominal o de diseño del agua de entrada (en °C o °F). El valor predeterminado es 15°C.

Temperatura de diseño de salida de agua

La temperatura nominal o de diseño del agua de salida (en °C o °F). El valor predeterminado es 17°C.

Parámetros de rendimiento

Los datos siguientes caracterizan el rendimiento de las vigas frías. Pueden obtenerse del fabricante y se utilizan en las siguientes ecuaciones.

Donde:

ΔT es la diferencia de temperatura entre el aire del recinto y el agua (se utiliza la temperatura media del agua), en °C.

ω es la velocidad del agua en m/s.

qpr es el caudal de aire de impulsión por unidad de longitud m3/ (s-m)

Superficie de batería por longitud de batería

Es la superficie del lado de aire de la viga por unidad de longitud (en m2/m o ft2/ft). El valor predeterminado es 5.422. Es A en las ecuaciones anteriores.

Coeficiente de inducción (Kin)

Es el coeficiente de inducción Kin en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 2.0 para vigas activas y 0.0 para pasivas.

Diámetro interior del tubo

Es el diámetro interior de la tubería de agua (en m o in). El valor predeterminado es 0.0145.

Parámetro de modelo α

Es α en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 15.3

Parámetro de modelo n1

Es n1 en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 0.

Parámetro de modelo n2

Es n2 en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 0.84.

Parámetro de modelo n3

Es n3 en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 0.12.

Parámetro de modelo α0

Es α0 en las ecuaciones anteriores. Es el área libre de la batería en planta para el flujo de aire por unidad de longitud de viga, en metros cuadrados por metro. El valor predeterminado es 0.171.

Parámetro de modelo K1

Es K1 en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 0.005.

Parámetro de modelo n

Es n en las ecuaciones anteriores. El valor predeterminado es 0.4.

Funcionamiento

Programación de disponibilidad

Es la programación que determina si la unidad está disponible en cada paso de simulación. Un valor superior a 0 (normalmente 1) indica que puede estar encendida; uno menor o igual a 0 (normalmente 0) indica que debe estar apagada durante el paso.