La carga sensible y carga latente en aire acondicionado son dos de los conceptos más importantes para calcular las necesidades de un espacio es la carga térmica. Pero, ¿conocías que la carga térmica puede dividirse principalmente en dos? Son conocidas como carga sensible y carga latente.
Tener en cuenta la diferencia entre ellas es fundamental para escoger el aire acondicionado adecuado, sobre todo en las instalaciones donde, además de controlar la temperatura, se necesita mantener unos niveles adecuados de humedad.
Te explicamos qué es la carga sensible, qué es la carga latente, cuáles son sus diferencias y por qué se deben tener en cuenta las dos durante el diseño de una instalación de climatización.
¿Qué es la carga térmica en aire acondicionado?
Definimos la carga térmica como la cantidad de energía que un sistema de clima debe aportar o extraer de un espacio para mantener unas determinadas condiciones de temperatura y confort.
En refrigeración, por ejemplo, el equipo de aire acondicionado debe eliminar el calor que entra o que se genera en una estancia. Esta carga térmica puede proceder de diferentes fuentes, tales como:
- Personas y movimiento
- Iluminación
- Equipos electrónicos que se encuentren en la estancia
- Radiación solar, que transmite calor a través de paredes, ventanas, techos, etc.
- Renovación e infiltración del aire exterior
- Procesos que generan calor o humedad
A nivel práctico, la carga térmica de refrigeración se divide en: carga sensible + carga latente = carga total de refrigeración.
¿Qué es la carga sensible?
La carga sensible se define como la encargada de provocar un cambio en la temperatura del aire, sin modificar su contenido de humedad. Por ejemplo, cuando una habitación está caliente porque recibe radiación solar a través de ventanas, aumenta su temperatura. El sistema de aire acondicionado debe extraer ese calor para conseguir que la estancia vuelva a alcanzar la temperatura deseada.
Entre las principales fuentes de carga sensible encontramos:
- Radiación solar
- Calor transmitido a través de cerramientos
- Iluminación
- Equipos técnicos
- Maquinaria
- Parte del calor que generamos las personas
Por tanto, cuando un equipo de aire acondicionado reduce la temperatura de una habitación, está actuando sobre la carga sensible.
Un sencillo ejemplo:
Imagina una oficina con varios ordenadores que funcionan durante todo el día. Los equipos eléctricos generan calor y hacen que la temperatura de la estancia donde se encuentran aumente. El aire acondicionado deberá encargarse de extraer todo ese calor generado para mantener la sensación de confort, una temperatura de entre 22º C – 24º C.
¿Qué es la carga latente?
La carga latente, en cambio, está relacionada con la humedad del aire. No tiene relación directa con un aumento de temperatura, sino que implica un cambio en la cantidad de vapor de agua presente en el ambiente.
Una de las principales fuentes de carga latente son las personas. Al respirar y transpirar, liberamos humedad al ambiente. También puede proceder de:
- Entrada de aire exterior
- Infiltraciones
- Puertas y ventanas abiertas
- Procesos que generan vapor
- Cocinas y determinadas actividades industriales o comerciales
- Ocupación elevada de los espacios
Como ejemplo, una sala con muchas personas puede acumular una cantidad importante de humedad. En este caso, el sistema de climatización no debe solamente reducir la temperatura, sino también controlar la humedad relativa.
Diferencias entre carga sensible y carga latente
La diferencia principal puede resumirse de forma muy sencilla:
| CARGA SENSIBLE | CARGA LATENTE |
|
Afecta a la temperatura |
Afecta a la humedad |
|
Modifica la temperatura del aire |
Modificar el contenido de vapor de agua |
|
Ejemplo: radiación solar |
Ejemplo: humedad generada por personas |
|
Se combate, principalmente, mediante refrigeración sensible |
Requiere la extracción de la humedad mediante el proceso de deshumidificación |
Ambas forman parte de la carga total que debe considerar un sistema de climatización y aire acondicionado.
Fuente imagen: Soler & Palau
¿Por qué es importante diferenciar ambas cargas?
Seleccionar un equipo de aire acondicionado teniendo en cuenta solamente la potencia o los elementos técnicos puede no ser suficiente, puesto que podemos encontrar dos espacios que requieran la misma potencia de refrigeración, pero que presenten unas condiciones de humedad totalmente diferentes.
Por ejemplo, no tienen las mismas necesidades:
- Una oficina con poca ocupación
- Un restaurante con elevada ocupación
- Un gimnasio
- Una tienda con apertura de puertas frecuente
- Una sala de reuniones con muchas personas
- Un espacio industrial con procesos que generan humedad
En estos casos, la proporción entre carga sensible y carga latente en aire acondicionado puede variar considerablemente. Por eso, durante el diseño de una instalación de clima, es importante analizar las características reales del espacio y las condiciones de funcionamiento.
Relación entre carga sensible y carga latente: el factor de calor sensible
En el ámbito de la climatización también se usa el concepto de Factor de Calor Sensible (FCS). Este parámetro relaciona la carga sensible con la carga térmica total: FCS = carga sensible / carga total. Cuanto mayor sea la proporción de carga sensible respecto a la carga total, mayor será el FCS.
Este dato puede resultar muy útil para los profesionales encargados del cálculo y diseño de las instalaciones de climatización, ya que permite conocer mejor las características de la carga térmica del espacio.
¿Cómo elimina la humedad el aire acondicionado?
Durante el funcionamiento en refrigeración, el aire húmedo entra en contacto con la batería que se encuentra a una temperatura suficientemente baja.
Cuando la temperatura de la superficie de la batería se encuentra por debajo del rocío del aire, parte del vapor de agua se condensa. Lo mismo ocurre en un vaso muy frío, que aparecen las gotas en la superficie del vaso. Esta condensación permite que el equipo reduzca parte de la humedad del aire y que, por lo tanto, contribuya a controlar la carga latente. El agua resultante se recoge y evacúa mediante el sistema de drenaje de condensados.
¿Influye la humedad exterior en la elección del sistema de clima?
Sí. Las condiciones exteriores tienen un fuerte impacto en el comportamiento e instalación de un aire acondicionado. Cuando el aire exterior presenta una elevada humedad, la instalación puede tener que hacer frente a una mayor carga latente, sobre todo si existe una renovación importante de aire. Esto adquiere una importancia mayor en edificios y actividades donde la ventilación y la ocupación tienen un papel significativo.
Por ese motivo, el análisis de las condiciones exteriores, la ventilación, la ocupación y las características del edificio forma parte de un correcto diseño de la instalación.
¿Qué ocurre si solo tenemos en cuenta la temperatura?
Este es uno de los aspectos más interesantes de la relación entre carga sensible y carga latente. Un espacio puede alcanzar de forma rápida la temperatura de consigna y, sin embargo, mantener una humedad relativa elevada.
En determinadas condiciones, además, esto puede afectar a la sensación de confort de las personas y a la calidad ambiental del espacio.
Por eso, en determinados proyectos de clima, además de calcular la potencia frigorífica, se necesita tener en cuenta las condiciones de humedad y ventilación.
Carga sensible y carga latente en aire acondicionado: dos conceptos clave
En definitiva, podemos indicar que la carga sensible tiene relación con la temperatura, mientras que la carga latente está relacionada con la humedad. Ambas forman parte de la carga térmica total del equipo y deben tenerse en cuenta para escoger la solución correcta de aire acondicionado.
Una correcta selección del sistema permite adaptar la solución a las características reales del espacio y conseguir un funcionamiento adecuado, tanto desde el punto de vista del confort como de la eficiencia energética.
En Comfred trabajamos como distribuidores de material y equipos de climatización para profesionales del sector, poniendo a disposición de instaladores, ingenieros y empresas especializadas diferentes soluciones de aire acondicionado y climatización.
Nuestro equipo ofrece asesoramiento profesional sobre las características de los equipos y las soluciones disponibles, ayudando a los profesionales a encontrar el material que mejor se adapte a las necesidades de cada proyecto.
Porque en climatización, conocer la carga térmica es solamente el principio: entender las necesidades reales de cada espacio permite escoger la mejor opción.
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