ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO
TRANSMISIÓN DE CALOR Temperatura equivalente
FAC ULT ULTA D DE AR A RQ UIT UITEC TURA URA -O RT
OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL Espe Especi cififica caci ción ón de cerram cerramien ientos tos opacos: opacos: §
INVIERNO: _ Evitar Evitar pérdidas pérdidas de calor. calor.
§
VERANO: _ Evitar Evitar ganancias ganancias
OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL
§
INVIERNO: _ Evitar pérdidas de calor.
tint Flujo de calor (q) text
OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL
tint Flujo de calor (q) text q: flujo total de calor (W/m2)
q = U (te – ti)
U: Transmitancia térmica (W/m2K) ?t: diferencia de temperaturas
Cámara de aire TRANMITANCIA U
1.58 W/m2K
Aislación térmica (2cm) TRANMITANCIA U
0.96 W/m2K
q = U (te – ti) U= 1.58 W/m2K U= 0.96 W/m2K
te = 2ºC ti= 20ºC
q = 1.58 (18)= 28.44 W/m2 q = 0.96 (18)= 17.28 W/m2
39%
§
VERANO: _ Evitar ganancias
text
Flujo de calor (q) tint
Rad
text
tint Flujo de calor (q) q = U (a Ig Rse + te - ti) Temperatura sol – aire / Temperatura equivalente
INVIERNO
q = U (te – ti)
VERANO
q = U (a Ig Rse + te - ti)
Temperatura sol – aire / Temperatura equivalente
Cerramiento horizontal
Temperatura equivalente
Radiación solar e intercambios por convección
Temperatura del aire
a Ig Rse + te
Variación de la temperatura a lo largo del día
q = U (a Ig Rse + te - ti) a- coeficiente de absorción
q = U (a Ig Rse + te - ti) Ig- Radiación solar (directa y difusa)
q = U (a Ig Rse + te - ti) Ig- Radiación solar global (directa y difusa)
ORIENTACIÓN DEL PLANO RECEPTOR Montevideo 22/12
Ig Global Máxima (W/m2)
N
NE-NO
E-O
SE-SO
S
HORIZ
243
492
717
589
188
1062
q = U (a Ig Rse + te - ti) Rse= 0.04 m2K/W
q = U (a Ig Rse + te - ti) te-varía a lo largo del día
t16hs= 32ºC t8hs= 25ºC
Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo exterior (a =0.80), 8hs, orientada al Este, Ig =717, te=25ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 25 - 23)= 24W/m2
Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo exterior (a =0.80), 16hs, orientada al Oeste, Ig =717, te=32ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 31W/m2
Un mismo cerramiento orientado hacia el E o al O tienen un efecto térmico diferente
a=1
Temperatura equivalente para
Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo exterior (a =0.80), 16hs, orientada al Oeste, Ig =717, te=32ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 31W/m2
Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo exterior blanco (a =0.30), 16hs, orientada al Oeste, Ig =717, te=32ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.3x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 16W/m2 48%
Un mismo cerramiento con colores diferentes poseen un efecto térmico diferente
a=1
a = 0.50
Cerramiento horizontal, U= 0.96 W/m2K, 22/12, sup exterior oscura (a =0.98), 12hs, Ig =1062, te=32.3ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.98x 1062 x 0.04 + 32.3 - 23) = 49W/m2
Cerramiento horizontal, U= 0.96 W/m2K, 22/12, sup exterior blanca (a =0.3), 12hs, Ig =1062, te=32.3ºC, ti= 23ºC
q = U (a Ig Rse + te - ti) q = 0.96 (0.3x 1062 x 0.04 + 32.3 - 23) = 21W/m2 57%
Aplicaciones: Balance térmico de verano: Calculo de la carga térmica del local §
Calor por conducción de cerramientos opacos
§
Calor por conducción de cerramientos vidriados
§
Calor por radiación solar en cerramientos vidriados
§
Calor interno (personas + equipamiento + iluminación)
§
Influencia de la infiltración de aire
La carga térmica total deberá ser retirada del local por refrigeración. §
Debemos poder controlar estas cargas térmicas por decisiones de diseño
§
- Orientación- Control de la radiación solar - Color externo de las superficies- Coef de absorción bajos (a) - Cerramientos de baja Transmitancia Térmica (U).
