El cálculo de carga térmica se hace, o como mínimo, se estima; eso no está en discusión. La mayoría de los técnicos que diseñan instalaciones de climatización trabajan con software o con referencias validadas, siguen los criterios del RITE y del Código Técnico de la Edificación; y obtienen un número que, sobre el papel, garantiza que el sistema tiene potencia suficiente y adecuada para el espacio a climatizar. El problema es que ese número, aunque correcto dentro de los parámetros del cálculo, puede no ser suficiente para garantizar el confort. Porque el confort depende de variables que el cálculo estándar simplifica o no contempla.
La normativa cumple su función: establece los mínimos para que una instalación sea técnicamente correcta y energéticamente eficiente, pero la normativa no cubre todos los escenarios de confort. No puede hacerlo, porque el confort depende de variables que cambian con cada usuario, con cada vivienda y con cada forma de habitarla.
Qué captura el cálculo estándar y dónde se queda corto
Un cálculo de carga térmica estándar captura bien las variables más predecibles: la superficie del espacio, la orientación genérica del edificio, el tipo y volumen de cerramientos, la transmitancia de fachadas y cubiertas, las ganancias internas por ocupación y equipos y los caudales de ventilación según normativa. Es un modelo razonablemente completo para un edificio tipo bajo condiciones de uso tipo. El problema aparece cuando la vivienda no es tipo o cuando el uso real no coincide con el uso supuesto en el cálculo.
Las simplificaciones que más frecuentemente generan problemas son las que afectan a la carga solar. Un cálculo estándar incluye la orientación de las fachadas y estima las ganancias por radiación según tablas de referencia, pero esa estimación asume condiciones de control solar que no siempre se dan en la realidad. Una persiana bajada el 80% del tiempo es distinta a una persiana que el usuario no baja nunca. Un toldo que existe en proyecto y que nunca se instala cambia completamente el balance de carga de un espacio orientado al sur o al oeste. El modelo no puede saber eso mientras que el técnico que diseña la instalación, con algo de información, sí puede aproximarse bastante.
La otra simplificación habitual es la homogeneización del espacio. El cálculo trabaja con estancias como unidades uniformes (un salón de 40 m², un dormitorio de 15 m², etc.) cuando la realidad es que dentro de esas estancias hay zonas con cargas muy distintas. Un salón con cuatro metros de acristalamiento al sur en orientación directa tiene una carga solar puntual que no se distribuye uniformemente por toda la estancia. Si el punto de impulsión del sistema está lejos de esa zona y no hay estrategia de distribución del aire, el resto del salón puede estar a 23 °C mientras el rincón junto al ventanal llega a 28 °C en verano o se queda por debajo de la consigna en invierno.
Las variables que más impactan y que más se ignoran
La orientación del acristalamiento es probablemente la variable más relevante de todas las que el cálculo estándar no trata con suficiente precisión y también la que más varía de un proyecto a otro. Una vivienda con el salón orientado al sur y grandes ventanales (una combinación habitual en viviendas nuevas con criterio bioclimático pasivo) tiene en verano una ganancia solar que puede triplicar la de un espacio equivalente orientado al norte. Si encima esos ventanales no tienen ningún sistema de control solar activo (lamas, toldos, vidrio con control solar de alta prestación) o el usuario no los usa, la potencia de refrigeración necesaria para mantener el confort en las horas de mayor radiación puede estar muy por encima de lo que el cálculo general de la vivienda sugiere.
Hemos trabajado en proyectos donde el cálculo era correcto a nivel global, el equipo tenía potencia suficiente para la carga total de la vivienda y aún así el usuario se quejaba de que el salón no se enfriaba como debería en verano. Al revisar el espacio, la relación entre la superficie de acristalamiento, la orientación sur y la ausencia de cualquier protección solar exterior era evidente. El sistema no tenía problema de potencia: tenía un problema de distribución de carga que no se había contemplado al dimensionar las unidades interiores de cada zona.
Una vivienda de misma superficie y uso puede tener necesidades de climatización distintas según su forma, su orientación y cómo la habita realmente su usuario.
El acristalamiento tiene además otro efecto que el cálculo estándar no captura bien: la asimetría de radiación. En invierno, un gran ventanal al norte genera una sensación de frío por radiación fría aunque la temperatura del aire en el espacio sea de 21 °C. El técnico ha calculado correctamente la carga de calefacción necesaria para mantener esa temperatura. El usuario, sin embargo, percibe el espacio como frío porque su cuerpo irradia hacia la superficie fría del vidrio. Ese tipo de confort, el confort radiante, no solo el confort de temperatura de aire; no aparece en los cálculos de carga.
La inercia térmica del mobiliario y de la tabiquería es otra variable que suele quedar fuera. En viviendas con propuestas de decoración de alta densidad (librerías que cubren paredes enteras, mamparas de separación, mobiliario voluminoso), la masa térmica real del espacio es significativamente mayor que la de la estructura sola. Eso cambia el tiempo de respuesta del sistema, la diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura media radiante, y la estrategia óptima de control. En proyectos donde he tenido acceso a la propuesta de interiorismo antes de cerrar el diseño de la instalación, esa información ha condicionado decisiones de zonificación y ubicación de impulsiones que el cálculo solo no habría justificado.
Las variables derivadas del uso real: el factor que más se escapa
Hay una categoría de variables que no aparece en ningún software de cálculo porque no es técnica: el comportamiento del usuario. Y es, en la práctica, una de las fuentes de desvío entre el confort calculado y el confort real más frecuentes y más difíciles de gestionar.
El usuario que no baja las persianas en verano porque no quiere perder la luz natural está añadiendo carga solar al sistema que no estaba en el cálculo. El usuario que deja ventanas o puertas abiertas mientras el sistema de climatización está en funcionamiento está rompiendo la impermeabilidad del volumen climatizable, y el sistema trabaja intentando mantener la temperatura de un espacio que ya no está cerrado. El usuario que en invierno pone el termostato a 26 °C porque «tiene frío» está pidiendo al sistema un salto térmico muy superior al previsto, con el consumo que eso implica y con las consecuencias de confort que genera en las zonas del espacio más alejadas del emisor.
Estos comportamientos son habituales, especialmente en usuarios que no han tenido antes sistemas de climatización de alta eficiencia y que vienen de pautas de uso de sistemas convencionales. El diseño de la instalación puede compensarlos en parte si se tienen en cuenta en la fase de proyecto, pero solo si se tiene información sobre el usuario.
El otro escenario de uso que genera más problemas que los calculados es el del cambio de uso del espacio. Recuerdo algunos proyectos donde la distribución de usos en plano cambiaba entre el diseño de la instalación y la ocupación real. Donde iba un almacén o un trastero (un espacio sin carga relevante de climatización) al final se destina a consulta, despacho o habitación extra, con la carga de ocupación y uso que eso implica. El sistema instalado para ese espacio no estaba dimensionado para ese uso y las consecuencias aparecen en el primer verano o en el primer invierno de ocupación.
El plano de proyecto describe el espacio tal como se concibe. El usuario describe el espacio tal como va a vivir en él. Esa diferencia puede ser mayor de lo que parece. Preguntar al cliente cómo piensa usar la vivienda, qué significa para él cada espacio, es información que no aparece en ningún plano y que condiciona decisiones de diseño.
Cómo incorporar estas variables sin convertir el presupuesto en un proyecto de ingeniería
La pregunta práctica es cómo capturar esta información sin añadir horas de trabajo que no están en el presupuesto. La respuesta es que, en la mayoría de los casos, no hace falta mucho tiempo adicional. Hace falta hacerse las preguntas correctas en el momento adecuado.
En proyectos nuevos donde se trabaja directamente con el propietario, dedicar diez minutos al inicio del proceso a que explique cómo se imagina viviendo (qué espacios usa más, en qué horarios, si tiene tendencia a abrir ventanas, si le importa la luz natural, qué ha echado de menos en su vivienda anterior) aporta información que no aparece en ningún plano y que puede cambiar la distribución de potencia entre zonas, la elección del sistema de control o la decisión de añadir un circuito independiente donde el cálculo global no lo habría justificado. Es información esencial para que la propuesta marque la diferencia y el usuario casi siempre la da con detalle si se le pregunta directamente.
Para el acristalamiento y la orientación, la comprobación mínima es visitar el espacio antes de cerrar el diseño, o al menos revisar los planos con atención a la orientación de las fachadas y al porcentaje de superficie acristalada por estancia. Ese análisis, que no lleva más de veinte minutos con los planos delante, puede identificar los espacios donde el cálculo estándar va a quedar corto y donde hay que añadir margen de potencia o revisar la estrategia de distribución del aire.
Para el mobiliario y la inercia térmica, la conversación con el interiorista (cuando hay uno) o una pregunta directa al propietario sobre si prevé librerías o particiones de peso es suficiente para identificar si hay algo que deba modificar la estrategia de control. No se trata de modelar el mobiliario en el software de cálculo. Se trata de saber si la inercia térmica del espacio va a ser significativamente distinta a la de un espacio vacío, ajustando los parámetros de control en consecuencia.
La potencia instalada es condición necesaria pero no suficiente. El cálculo estándar da el punto de partida, un número rápido sobre el que pivotar, pero no la respuesta completa. Las variables que más afectan al confort real están disponibles en casi todos los proyectos: en el plano de orientaciones, en la conversación con el propietario, en la propuesta del interiorista. El problema es que pocas veces se recogen.
