Unidades. Todas las potencias se expresan en W (vatio), no en Wh:
una carga térmica es una potencia, no una energía. La transmitancia se denomina U y se
introduce en W/(m²·K), según UNE-EN ISO 6946; la antigua K en kcal/(h·m²·°C)
quedó en desuso al pasar la K a designar el kelvin. Equivalencia: 1 kcal/h = 1.163 W.
Constantes psicrométricas. Esta hoja procede de una versión en kcal/h
y sus constantes proceden de los clásicos 0.29 y 0.72 kcal, convertidos con el factor exacto 1.163:
calor sensible del aire 0.337 W/((m³/h)·K) y calor latente 0.837 W/((m³/h)·(g/kg)).
En pantalla y en papel se escriben con tres decimales, como todas las cifras de esta hoja, pero
el cálculo emplea internamente la conversión exacta, de modo que alguna multiplicación
impresa puede diferir en la última unidad. La bibliografía moderna suele redondear a
0.34 y 0.84; la diferencia es inferior al 0.8 % y se mantiene la conversión exacta
para que los resultados sean trazables uno a uno con los de la versión anterior en kcal/h.
Decimales: los del cálculo y los de la pantalla.
El motor calcula en doble precisión y sin redondeos intermedios: ningún
resultado se obtiene sumando las cifras ya recortadas que aparecen en pantalla. Lo que el
proyectista introduce sí se redondea en el momento de teclearlo, a la precisión
que corresponde a cada magnitud, de modo que lo que se ve es exactamente lo que se calcula:
nunca hay un valor oculto con más cifras detrás de una celda.
En pantalla y en papel cada magnitud se escribe con los decimales que tienen sentido en obra:
superficies y longitudes (m², m, m³) y caudales (m³/h), 1 decimal;
temperaturas equivalentes, 0; saltos y diferencias de temperatura y temperatura
seca, 1; humedad relativa, 0; humedad absoluta (g/kg), 1;
transmitancias U, 2; potencias (W), 0.
Consecuencia práctica, y única fuente de desvío posible: si se rehacen a mano
las multiplicaciones impresas, o se suman las filas una a una, el resultado puede diferir del total
impreso en una o dos unidades. No es un error: el total es el bueno, porque procede de los
valores completos, mientras que las filas se han recortado para poder leerlas. El mismo efecto
explica las constantes psicrométricas del párrafo anterior.
Teoría. Método del Manual de Aire Acondicionado de Carrier:
aportación solar a través de vidrio y diferencias equivalentes de temperatura, hora a hora y mes a mes,
en hora solar. La persiana o cortina elegida se baja automáticamente en cada orientación y hora
cuando la ganancia solar supera el valor de radiación difusa, y permanece subida por debajo de él.
Tablas de Carrier. Aportaciones solares por latitud (Tabla 6), diferencias equivalentes de temperatura de muros por peso (Tabla 19) y de techos por peso (Tabla 20), con la corrección por condiciones de proyecto distintas de las de base (Tabla 20A). Los muros y techos aplican la ecuación del manual Δte = a + Δtes + (Rs/Rm)·(Δtem − Δtes), con Rs/Rm referido a julio y 40° de latitud norte. En la Tabla 6 se han igualado dos valores que el manual imprime asimétricos (latitud 10° noviembre-enero, SO 273→436; latitud 40° agosto-abril, SO 396→395): por simetría este-oeste el máximo de una fachada SE y el de una SO han de coincidir, como cumplen las otras 40 filas de la tabla.
Contraste de las tablas. Las tablas empleadas se han verificado casilla por casilla contra el manual: Tabla 15 a 40° de latitud norte (819 valores), Tabla 6 en sus seis latitudes (378), Tabla 19 (416) y Tabla 20 (104), 1.717 valores en total, todos coincidentes con el texto impreso salvo las dos asimetrías de la Tabla 6 citadas arriba. Como comprobaciones independientes se ha exigido además la simetría este-oeste de la Tabla 15 respecto al mediodía solar —que cumplen todas sus casillas salvo las dos que el propio manual imprime como 87 y 86 (norte, junio, 6 y 18 h)— y que todo valor de las Tablas 19 y 20 pertenezca a la escala de la edición original, grados Fahrenheit enteros convertidos, lo que descarta de raíz cualquier valor intermedio. El cálculo se realiza íntegramente en °C.
Estructura de la hoja E-20. El cálculo reproduce la secuencia completa del formulario original de Carrier: calor sensible del local → ganancias, fugas y ventilador de los conductos de impulsión → aire exterior derivado (factor de bypass) → calor sensible efectivo; el mismo camino en el lado latente, incluidos vapor de agua y transmisión de vapor; y sobre el calor total efectivo se añaden el aire exterior tratado, el conducto de retorno y su ventilador para obtener el gran calor total, que es la carga del deshumidificador. Sumando bomba de circulación y ganancia en tuberías se llega a la carga de refrigeración, que es la potencia que debe aportar la planta.
Almacenaje. La carga real de refrigeración no es la ganancia
instantánea: parte del calor solar y del alumbrado se queda en la masa del edificio y sale más tarde.
Carrier lo resuelve con las tablas 7 a 12, y la ecuación al pie de todas ellas sustituye la aportación
horaria por la máxima (tabla 6) multiplicada por un factor que depende de la orientación, la
hora, el peso de la estructura en kg/m² de suelo y las horas de funcionamiento de la instalación
(tablas 7 y 8 para 24 h, 9 y 10 para 16 h, 11 para 12 h). Dentro de cada par, una tabla es para hueco con
sombra interior y la otra para vidrio descubierto o con sombra exterior, que el manual manda tratar como
descubierto. La diferencia entre las dos lecturas es lo que aparece en la fila Almacenaje del formulario, y arrastra
al factor de seguridad, al caudal y a la búsqueda de la hora punta. El alumbrado usa la tabla 12, indexada
por las horas transcurridas desde el encendido, y supone 10 h encendidas: para otros periodos el manual extrapola y
esta hoja no lo hace, lo advierte. A los ocupantes Carrier permite aplicarles esos mismos factores salvo en locales
muy concurridos; la hoja no lo hace, porque a quién aplicárselo es criterio del proyectista.
El efecto redistribuye más que reducir: a la hora punta de una orientación resta, y más tarde
devuelve lo almacenado. Con el peso por defecto —150 kg/m², construcción ligera, el caso más
prudente— la reducción de la punta ronda el 7 %, y llega al 12 % en construcción pesada sin
protección solar. Se puede desactivar, y entonces la hoja vuelve a dar la ganancia instantánea; el
cajetín deja constancia en los dos casos. La tabla 13 es otra cosa y viene apagada: no corrige nada, sino que
permite rebajar la máquina a cambio de aceptar que el local oscile 1, 2 ó 3 °C en la hora
punta, y sólo se deduce del calor sensible.
Campos opcionales. Todas las partidas añadidas (conductos, ventiladores, bomba, tuberías, vapor) son sumandos, nunca multiplicadores: dejarlas en blanco no altera el resultado, que coincide entonces con el gran calor total. El proyectista decide qué conceptos aplican a su instalación. Ningún campo vacío, con texto o con cero produce un resultado indefinido: cada fórmula comprueba el valor antes de operar y las divisiones están protegidas frente a denominador nulo.
Psicrometría del aparato. El punto de rocío del equipo (ADP) se obtiene trazando desde las condiciones del local la recta del factor de calor sensible efectivo hasta cortar la curva de saturación, igual que sobre la carta psicrométrica de la hoja E-20, resuelto numéricamente a la presión atmosférica que corresponde a la altitud de la localidad. De él se derivan el salto de deshumidificación, los caudales deshumidificado y de impulsión, y las condiciones de entrada y salida del aparato.
Orientación girada. La rosa de los vientos permite girar el edificio grado a grado. Carrier tabula ocho orientaciones cada 45°; en los ángulos intermedios los valores se interpolan linealmente entre las dos orientaciones adyacentes, tanto en la aportación solar de los cristales como en la diferencia equivalente de temperatura de los muros. En los múltiplos exactos de 45° el resultado es dato directo de las tablas.
Datos climáticos. Temperatura seca de proyecto, temperatura húmeda coincidente
y oscilación media diaria al percentil TS 1 % (TS_1 de la guía, el que el RITE exige para edificios en general; el 99.6 % / 0.4 % queda reservado a hospitales y similares), tomadas de la Guía técnica de condiciones
climáticas exteriores de proyecto (IDAE, documento reconocido del RITE), elaborada con registros horarios
de AEMET. Perfil horario y variación estacional derivados de PVGIS © Unión Europea,
Centro Común de Investigación (JRC), bajo licencia CC BY 4.0.
Estos valores son una referencia de proyecto: para un cálculo sujeto a visado, verifique las condiciones
exteriores que exija la normativa aplicable. Y la cota: declarando la del solar se corrige la temperatura
con el gradiente indicado —por defecto 0.65 °C/100 m— conservando la humedad relativa,
y la densidad del aire, que en Ávila (1132 m) es el 87 % de la del mar; las constantes 0.337 y
0.837 de las casillas se repintan con ese factor y hace falta más caudal. En blanco, se usa la
cota de la capital y no se corrige nada.