FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
APAZA HUAMANÍ, RUBI
DELGADO DE LA CRUZ, JONATHAN
QUISPE GUTIERREZ, ELIZABETH
ACOSTA, YHOMIRA
– GRUPO 7
ÍNDICE
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– GRUPO 7
ÍNDICE
1
– GRUPO 7
El presente informe referido al tema de PLACAS DE COLECTORES TÉRMICOS – MURO TROMBE fue hecho especialmente para aprender y comprender para poder presentar soluciones (basándonos en los antecedentes) y lineamientos técnicos como el muro trombe para aplicarse aplicarse a viviendas en zonas climáticas de frio extremo con la finalidad de obtener temperaturas confortables en el interior de ellas. El muro trombe es un sistema sistema de transferencia de calor que puede ser de distintos modelos en el presente trabajo analizamos el modelo c que cuenta cuenta con un un prototipo de casa a escala el cual se tomaran medidas de temperatura temperatura en el interior de la maqueta como también en el muro trombe. En esta primera parte se analizará y se obtendrán datos del comportamiento comportamiento del muro trombe trombe para determinar la eficiencia de este modelo para luego ser comparado con otros modelos donde se haya realizado las mediciones simultáneamente y en las mismas condiciones externas (hora ,tiempo ,asoleamiento ,radiación ,vientos) ,vientos) y con una misma orientación al norte .de esa manera se p odrá obtener los resultados de un prototipo de modelo de muro trombe para su posterior aplicación en la propuesta para una viviend a en la sierra del país . En la segunda parte se investigará sobre sobre la condición climática climática en la población rural andina de Carabaya; esto implicará, la información acerca de las condiciones de confort térmico asociadas al poblador andino, el cual está sujeto a condiciones de clima frío durante casi toda su vida y de esa manera llegamos a realizar un modo de construcción construcción y el diseño de una casa que sea confortable, pero para eso tenemos que tomar en cuenta la aplicación y construcción del muro trombre; y los materiales que debemos de utilizar.
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– GRUPO 7
Establecer una propuesta técnica para la modificación y construcción de viviendas en climas fríos a fin de lograr condiciones de confort térmico en sus interiores.
Tener más conocimiento sobre el muro trombe tomando medidas de temperatura con la maqueta y diferenciando con l os otros tipos de modelos de muro trombe bajo las mismas circunstancias que los otros modelos.
Llevar este conocimiento a la aplicación de un muro trombe en una localidad del Perú de preferencia un lugar frio ya que ahí se daría el mejor aprovechamiento.
Conocer otras alternativas de brindar confort al usuario como el muro trombe que no consume energía eléctrica de esta manera no es contaminante
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– GRUPO 7
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Es un sistema de calentamiento pasivo ideada por Edward S. Morse; pero quienes lo adaptaron a su uso en una vivienda fueron el ingeniero Felix Trombe y el arquitecto Jaques Michel de ahí su verdadero nombre MURO TROMBE MICHEL Es un sistema que recolecta la energía solar para utilizarla en el calentamiento interno de las casas. Consiste en crear un espacio de aire caliente colocando láminas de vidrio o plástico a una distancia determinada entre el ambiente exterior y una pared (adobe, ladrillo, hormigón) que está pintada de un color oscuro para mejor captación del sol, el cual tiene orificios en la parte superior e inferior. Este sistema no tiene partes móviles y utiliza la energía del sol y lo convierte en un sistema de calefacción de esta manera reduce el consumo energético.
Reduce el consumo energético Su sistema se basa en la transferencia de calor por convección y conducción El ángulo de inclinación del muro trombe es de 45
Es un muro o pared orientada hacia el sol, al sur en el hemisferio norte y al norte en el hemisferio sur.
Es inmóvil
Reduce el consumo energético
– GRUPO 7
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– GRUPO 7
Durante el día el aire que esta entre la pared y el vidrio se calienta y se eleva hasta la parte alta del muro trombe ingresando a la habitación por los orificios superiores de la pared. El aire frío de la habitación ingresa al muro trombe por los orificios inferiores y de igual forma se calienta y vuelve a ingresar a la habitación por los orificios superiores. Es necesario tener en cuenta que este proceso se invierte en las noches y por esta razón los orificios deben de ser cerrados cuando empieza a oscurecer. La pared debe estar pintada de un color oscuro (preferentemente negro) para que absorba los rayos del sol y transporte el calor ganado a través del Muro Trombe para luego liberarlo a la habitación.
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– GRUPO 7
El análisis consiste en evaluar el funcionamiento de tres modelos de muro trombe B, C y E. por una hora. Las mediciones se realizaron con tres anotadores en la azotea del bloque c de la facultad de arquitectura y urbanismo a las 11:40. Además de anotar las temperaturas de los puntos T1 y T2 se tomó las mediciones de velocidad de viento y asoleamiento De preferencia para una mejor evaluación el cielo tiene que estar despejado, así sabremos la eficiencia de estos modelos en su mejor aprovechamiento. Este análisis es importante ya que nos ayudará tener conocimiento del funcionamiento de sistemas pasivos de calentamiento y su aprovechamiento .El muro trombe además de calentar la vivienda no consume energía eléctrica por lo cual no contamina y aprovecha la luz natural saber sobre estos sistemas e incorporarlos o adecuar su uso a la arquitectura nos da nuevas alternativas para dar confort a los usuarios sin perjudicar al planeta.
La ubicación se encuentra en el distrito de Jesus María, en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional Federico Villarreal. La Latitud de jesus maria es -12,0750. La longitud de jesus maria es 77,0435. La latitud y longitud de jesus maria es -12,0750 -77,0435 respectivamente Jesus Maria se encuentra en sub-localidad, Jesús María localidad, Lima Distrito, Lima Estado de Perú País. Las mediciones las hicimos en la Azotea del Pabellón C
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– GRUPO 7
las mediciones se realizaron el 18 de mayo
La medición se realizó el 18 de mayo del 2016, presentando un cielo despejado a las 11:40 hasta las 12:40
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– GRUPO 7
MODELOS DE LOS MUROS TROMBES B, C Y E CON SUS TERMÓMETROS 2,3 Y 5 MEDICION DE DOS PUNTOS T1 Y T2
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– GRUPO 7 DIMENSION SUPERFICIE UTIL (m)
Las maquetas de muro trombe están hechos con: Foam que simula las paredes de una casa real Base de triplay Los muro trombe adosados a la casa están hechos de triplay para el armazón, tela negra para absorber el calor Las medidas son a escala 1/25 de lo que sería en una casa real
ESCALA 1:25 (m)
A (m)
3.6
0.14
B (m)
4.8
0.19
H (m)
2.8
0.11
17.28
0.02
48.384
2.42
AREA UTIL= A*B VOLUMEN
DIMENSION DEL MURO TROMBE (m)
10
ESCALA 1:25 (m)
F
0.14
0.006
AREA MUR0 = F. AREA UTIL
2.42
0.002
L (m)
1.56
0.048
H (m)
1.56
0.048
AREA
2.42
0.002
VOLUMEN CAM ARA
0.36
0.015
SEPARACION (m)
0.15
0.006
DIMENSION ABERTURAS (m) At = L. H /100 (m2)
0.024
ESCALA 1:25 (m)
0.000023
Area de una abertura,total se *9 a
(LADO)
(m)
0.156
0.005
b
(LADO)
(m)
0.156
0.005
0.024
0.000023
AREA A BERT=axb
– GRUPO 7
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TERMÓMETRO CP 307 C
BRÚJU LA
FOTORADIÓMETRO DELTA OHM
ANEMÓMETRO DE HILO CALIENTE
El termometro cuenta
orientamos las
Es un instrumento portatil que mide este equipo mide la velocidad del aire y
con dos cables T1 y T2 ,los maquetas hacia el norte la luminancia ,PAR y la irradiancia
la temperatura.
cuales antes de hacer las
ya que para el
Y funciona según el siguiente principio:
mediciones primero se
hemisferio sur la mayor UV,UVB,UVC,VIS-NIR) Las sondas
Cuando un alambre calentado
deben i gualar a una
radiacion se
dispionen de un modulo de
eléctricamente se coloca en una corriente
tempe ratura a 27 °c
encuentrahacia este
reconocimiento automatico
gaseosa, se transfiere calor desde el
(temperatura ambiente )
lado
en las regione s espectrales (rayos
alambre al f luido principalmente por
y luego colcar el T1 en el
convección, por tanto midiendo l a
muro trombe y el T2 en
temperatura del alambre se te ndrá
el i nteror de la maqueta
entonces un medida del flujo másico del fluido
Este equipo es indispensable para hacer las
Las mediciones tomadas por estos equipos nos permite tener en cuenta el
mediciones y tomar registro de los datos la
contexto en el que se hace el analisis de l funcionamiento del muro trombe
brujula nos ayuda a ubicarnos y tomar la orientacion adecuada para el máximo aprovechamiento de un muro trombe
– GRUPO 7
Para comenzar es necesario conocer el instrumento a utilizar, en este caso el termómetro con el cual mediremos la temperatura, y el cual cuenta con dos cables, uno de ellos sirve para medir la temperatura del muro trombe (T1) y el otro para medir la temperatura interior de la maqueta (T2). Cogemos el modelo de maqueta que se nos encargó (MODELO C), y colocamos los cables del termómetro en los agujeros que según correspondan en la maqueta, lo sellamos con cinta para evitar que los cables se muevan y alteren los resultados. Una vez realizada el paso anterior continuamos con transportar la maqueta del salón de equipamiento a la azotea del pabellón C, lugar donde se realizará el trabajo de medición térmica. Se ubica la maqueta en dirección al norte, por la incidencia solar q se capta hacia esa dirección. La medición lo realizamos cada 3 min durante una hora, anotando todos los datos en la hoja de resultados. Paralelamente hacemos la medición de vientos y de radiación solar.
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– GRUPO 7
La medición de la radiación solar se hace cada 3 min con el aparato la cual se pone al sol para poder observar la radiación solar y las variaciones que hubo el día de trabajo. También se da la medición de los vientos cada 10 min, con el cual teníamos que sujetar y estar en constante rotación buscando por cuál de las direcciones venia más fuerte el viento y así examinar la velocidad del viento. Después de haber medido durante una hora completa obtuvimos los resultados de las temperaturas T1 y T2, de los vientos y de la radiación solar, los cuales fueron entregados a la docente encargada del curso. Todo los datos obtenidos de los diferentes grupos del aula serán comparadas para conocer cuál de los modelos de maqueta son más eficientes y podrían ser implementados en la vida real, para mejorar las condiciones de vida de algunos poblados donde hay extremo frío.
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7 HORA
T2:37.1°c
T1
T2
11:43
30.1
27.9
11:46
30.5
28.7
11:49
30.8
29.2
11:52
30.7
29.4
11:55
31.9
29.5
11:58
32.6
29.7
12:01
32.8
30.4
12:04
32.5
30.7
12:07
32.0
30.8
12:10
32.2
30.8
12:13
38.4
31.5
12:16
44.2
32.5
12:19
42.7
33.7
12:22
46.8
34.3
12:25
45.3
34.8
12:28
47.5
35
12:31
47.8
35.4
12:34
53.1
36.1
12:37
50.7
36.9
12:40
53.2
37.1
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– GRUPO 7
T1 final: T2 final:
HORA
T1
T2
11:43
30.7
28.6
11:46
31.8
29.2
11:49
31.3
29.5
11:52
31.8
29.7
11:55
33.8
29.8
11:58
31.3
30.0
12:01
33.6
30.4
12:04
32.4
30.7
12:07
32.0
30.6
12:10
33.3
30.4
12:13
37.4
31.2
12:16
39.7
32.1
12:19
39.5
33.1
12:22
42.2
33.6
12:25
42.3
33.9
12:28
42.9
33.9
12:31
43.2
34.1
12:34
45.9
34.6
12:37
46.4
35.2
12:40
45.7
35.3
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– GRUPO 7 HORA
T1 final: T2 final:
T1
T2
11:43
34.2
27.7
11:46
35.5
28.3
11:49
36.0
28.7
11:52
36.1
28.7
11:55
38.0
28.8
11:58
38.7
29.1
12:01
41.8
29.7
12:04
40.8
29.8
12:07
39.9
29.6
12:10
41.6
29.5
12:13
48.6
30.6
12:16
51.5
31.6
12:19
51.2
32.6
12:22
53.6
33
12:25
53.7
33.1
12:28
51.4
33.1
12:31
51.0
33
12:34
56.1
34.1
12:37
56.8
34.5
12:40
55.3
34.4
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– GRUPO 7
Especificaciones técnicas del modelo a escala -Madera balsa de 4 mm -Cinta adhesiva -Pintura negra - Foam de 4mm de espesor -Plancha de triplay para base -Mica de 1mm
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– GRUPO 7
SEGÚN ESTAS CARACTERÍSTICAS Y ORIENTANDO LA MAQUETA HACIA EL NORTE SE OBTUVO EL SIGUIENTE RESULTADO, EL MODELO C FUE EL QUE MÁS CALENTÓ EL INTERIOR DE LA MAQUETA HASTA 52 °C.
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– GRUPO 7
Proponemos el muro trombe c porque cuenta con una pared oblicua que permite captar mayor radiación solar y en los análisis fue el que es más calentó Cabe decir que no debe haber nada que le haga sombra ni aleros y las dimensiones de los orificios de be ser la adecuada Los muros o paredes en esta ocasión deberán ser de adobe de espesor de 20 cm. Para lugares que se encuentran en el hemisferio norte el muro trombe debe de mirar hacia el sur. Para lugares que se encuentran en el hemisferio sur, como el Perú, el muro trombe debe de mirar hacia el norte.
EN EL EJEMPLO DE LA IMAGEN VEMOS QUE EL MURO TROMBE ESTA HACIA EL NORTE QUE ES DONDE EL SOL MÁS ILUMINA.
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– GRUPO 7
La provincia de Carabaya se encuentra ubicada al sureste del Perú y/o al norte de la región de Puno. Está integrada por los siguientes distritos: Macusani, Ajoyani, Crucero, Coaza, Ituata, Corani, Ayapata, Usicayos, Ollachea y San Gabán.
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7
TEMPERATURA INDICANDO LA VARIACIÓN POR LA MAÑANA TARDE NOCHE Y MADRUGADA
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– GRUPO 7
Existe una tendencia a la disminución de la precipitación en la provincia de Carabaya, probablemente debido al cambio climático, sin embargo el distrito de Macusani tiene mayor cantidad de lluvia que Crucero. La disminución de la precipitación total para la zona puede originar problemas serios de sequía y de escasez del recurso hídrico, lo que generaría un peligro para la economía de los productores.
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– GRUPO 7
Angulo Inclinación muro trombe modelo c 45° aplicándolo a nuestro proyecto
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– GRUPO 7
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El tamaño del muro trombe que se quiere construir está condicionado básicamente al lugar donde se quiere aplicar este sistema, a cuanto frío hace en una localidad y a el área de la habitación que quieres calentar. Viendo la tabla se puede fácilmente calcular el tamaño de muro trombe de acuerdo a la necesidad que se quiera cubrir.
TABLA QUE INDICA EL C LCULO ADECUADO DE LOS ORIFICIOS DEL MURO TROMBE
– GRUPO 7
Para una adecuada y mejor captación solar nuestro muro trombe deberá estar orientada hacia el norte. ORIENTACIÓN ADECUADA MURO TROMBE
A
A. Orientación adecuada del muro trombe teniendo
una
adecuada
y
mejor
optimización del ambiente interno. Al aprovechar la radiación solar al máximo. B. Materiales óptimos y muy bien construido con respecto al muro trombe. Pero de nada sirvió ya que el muro trombe no está
B
orientado correctamente esto hace que no se aproveche la radiación solar que es fundamental para el funcionamiento adecuado del muro trombe.
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– GRUPO 7
Para la base: - Piedras - Adobe - Barro para la pared: barro y/o yeso - Pintura negra Para el armazón: - Madera (2 plg x 2 plg o de 1plg x 3 plg de acuerdo a su preferencia y disposición) - Clavos (de 3 plg y de 6 plg) - Barniz o esmalte - vidrios y/o plástico de invernadero - Espesor de muros y conductividad
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– GRUPO 7
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– GRUPO 7
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