NORMA ARGENTINA
IRAM 11549* Tercera edición
11549 2002
2002-04-12
Ai A i s l ami am i ent en t o t érm ér m i c o d e edi ed i f i c i o s
Vocabulario Thermal insulation in building Vocabulary
* Corresponde a la revisión de la norma IRAM 11549:1993.
Referencia Numérica: IRAM 11549:2002
IRAM 2002-04-12 2002-04-12 No está permitida la reproducción de ninguna de las partes de esta publicación por cualquier medio, incluyendo fotocopiado y microfilmación, sin permiso escrito del IRAM.
IRAM 11549:2002
Prefacio El Instituto Argentino de Normalización (IRAM) es una asociación civil sin fines de lucro cuyas finalidades específicas, en su carácter de Organismo Argentino de Normalización, son establecer normas técnicas, sin limitaciones en los ámbitos que abarquen, además de propender al conocimiento y la aplicación de la normalización como base de la calidad, promoviendo las actividades de certificación de productos y de sistemas de la calidad en las empresas para brindar seguridad al consumidor. IRAM es el representante de la Argentina en la International Organization for Standardization (ISO), en la Comisión Panamericana de Normas Técnicas (COPANT) y en la Asociación MERCOSUR de Normalización (AMN). Esta norma IRAM es el fruto del consenso técnico entre los diversos sectores involucrados, los que a través de sus representantes han intervenido en los Organismos de Estudio de Normas correspondientes.
Corresponde a la revisión de la edición de 1993.
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Índice Página
1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN .............................................................. 5 2 NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................ 5 3 DEFINICIONES RELATIVAS A CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE MATERIALES Y ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS ............................................. 6 4 DEFINICIONES RELATIVAS A CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE COMPONENTES, LOCALES Y EDIFICIOS.......................................................... 9 5 DEFINICIONES RELATIVAS A HUMEDAD, CONDENSACIÓN Y PERMEABILIDAD ................................................................................................ 10 6 DEFINICIONES RELATIVAS A DATOS CLIMÁTICOS PARA EL DISEÑO DE EDIFICIOS....................................................................................... 11 7 SÍMBOLOS Y UNIDADES DE OTRAS MAGNITUDES................................... 15 8 SUBÍNDICES ................................................................................................... 16 Anexo A (Informativo) Tablas de conversión de unidades..................................... 17 Anexo B (Informativo) Bibliografía ....................................................................... 25 Anexo C (Informativo) Integrantes de los organismos de estudio ....................... 26
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Aislamiento térmico de edificios Vocabulario 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
IRAM 131:1968 - Método para determinar la humedad relativa mediante un sicrómetro.
Establecer las definiciones de las magnitudes físicas y sus correspondientes símbolos y unidades, y de otros términos utilizados en el aislamiento térmico de edificios.
IRAM 11601:1996 - Acondicionamiento térmico de edificios. Métodos de cálculo. Propiedades térmicas de los componentes y elementos de construcción en régimen estacionario.
NOTA. Todas las unidades se expresan en el Sistema Métrico Legal Argentino (SIMELA), de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (SI). En el Anexo A se indican las equivalencias con otras unidades.
IRAM 11603:1996 - Acondicionamiento térmico de edificios. Clasificación bioambiental de la República Argentina.
2 NORMAS PARA CONSULTA
IRAM 11604:2000 - Aislamiento térmico de edificios. Verificación de sus condiciones higrotérmicas. Ahorro de energía en calefacción. Coeficiente volumétrico G de pérdidas de calor. Cálculo y valores límites.
Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones, las cuales, mediante su cita en el texto, se transforman en disposiciones válidas para la presente norma IRAM. Las ediciones indicadas son las vigentes en el momento de su publicación. Todo documento es susceptible de ser revisado y las partes que realicen acuerdos basados en esta norma se deben esforzar para buscar la posibilidad de aplicar sus ediciones más recientes. Los organismos internacionales de normalización y el IRAM mantienen registros actualizados de sus normas. IRAM 2:1989 - Sistema de unidades. IRAM 31-4:1999 - Magnitudes, unidades y sus símbolos. Parte 4: Termodinámica.
IRAM 11605:1996 - Acondicionamiento térmico de edificios. Condiciones de habitabilidad en edificios. Valores máximos de transmitancia térmica en cerramientos opacos. IRAM 11625:2000 - Aislamiento térmico de edificios. Verificación de sus condiciones higrotérmicas. Verificación del riesgo de condensación de vapor de agua superficial e intersticial en los paños centrales de muros exteriores, pisos y techos de edificios en general. IRAM 11630:2000 - Aislamiento térmico de edificios. Verificación de sus condiciones higrotérmicas. Verificación del riesgo de condensación de vapor de agua superficial e intersticial en puntos singulares de muros exteriores, pisos y techos de edificios en general.
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3 DEFINICIONES RELATIVAS A CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE MATERIALES Y ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Definición
Símbolo
Unidad
3.1 calor, cantidad de calor (heat, quantity of heat).
Q
J
3.2 flujo de calor (heat flow rate). Cociente entre la cantidad de calor que atraviesa una superficie y el tiempo empleado para ello. Se define por la fórmula:
F
W
3.3 densidad de flujo de calor (density of heat flow rate). Cociente entre el flujo de calor y el área.
q
W/m2
3.4 conductividad térmica (thermal conductivity). Flujo de calor transmitido a través de un material de espesor unitario por unidad de superficie, cuando el gradiente de temperatura en dirección normal, es unitario.
l
W/m.K
3.5 resistividad térmica (thermal resistivity). Inversa de la conductividad térmica.
r
m.K/W
3.6 resistencia térmica (thermal resistance). Cociente entre la diferencia de temperatura y la densidad de flujo de calor, en condiciones de régimen estacionario.
R
m2.K/W
3.7 resistencia térmica superficial interna (internal surface thermal resistance). Resistencia térmica de la capa superficial de aire adyacente a la superficie interior de un elemento que transmite calor por radiación y convección (ver IRAM 11601).
Rsi
m2.K/W
3.8 resistencia térmica superficial externa (external surface thermal resistance). Resistencia térmica de la capa superficial de aire adyacente a la superficie exterior de un elemento que transmite calor por radiación y convección (ver IRAM 11601).
Rse
m2.K/W
F =
dQ dt
NOTA. En la IRAM 11601 se indican valores de conductividad térmica de los materiales de construcción. La transmisión de calor por combinación de conducción, convección y radiación en materiales porosos se denomina conductividad térmica aparente.
NOTA 1. Para placas planas a las cuales es aplicable el concepto de conductividad térmica, y si esta propiedad es constante o varía linealmente con la temperatura, la resistencia térmica es el cociente entre el espesor (e) y la conductividad térmica ( l):
R=
e l
NOTA 2. La resistencia térmica es una característica propia de las capas de material de los elementos constructivos y de sus cámaras de aire, cuando las posea. La IRAM 11601 establece los valores de resistencia térmica de las cámaras de aire.
Continúa
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
3.9 coeficiente de transmisión de calor superficial (surface heat transfer coeficient). Flujo de calor por unidad de superficie y por unidad de diferencia de temperatura entre la superficie y su entorno.
h
W/m2.K
C
W/m2.K
K
W/m2.K
3.12 resistencia térmica total (total thermal resistance). Inversa de la transmitancia térmica.
Rt
m2.K/W
3.13 capacidad calorífica (heat capacity). Cantidad de calor necesario para elevar en una unidad de temperatura la masa de un sistema. Se define por la fórmula:
C
J/K
c
J/kg.K
3.15 capacidad calorífica específica a volumen constante (specific heat capacity at constant volume).
cv
J/kg.K
3.16 capacidad calorífica específica a presión constante (specific heat capacity at constant pressure).
cp
J/kg.K
3.17 difusividad térmica (thermal difusivity). Cociente entre la conductividad térmica y la capacidad calorífica específica y la densidad del material.
a
m2/s
NOTA. Es la transmisión de calor por radiación y convección, inversa de la resistencia térmica superficial; depende de la rugosidad y la emitancia de la superficie, temperatura del aire, velocidad del aire y temperatura radiante media.
3.10 conductancia térmica (thermal conductance). Flujo de calor transmitido a través de un elemento o capa de material por unidad de superficie, cuando la diferencia de temperatura entre las dos caras es unitaria. NOTA. Es la inversa de la resistencia térmica definida en 3.6.
3.11 transmitancia térmica (thermal transmitance). Cociente entre el flujo de calor en régimen estacionario y el área y la diferencia de temperatura entre los medios circundantes a cada lado del sistema. NOTA 1. La transmitancia térmica indica el flujo de calor a través de la unidad de superficie de un elemento constructivo sujeto a una diferencia de temperatura del aire a ambos lados del elemento de 1 °C, y se calcula de acuerdo con el método y las características térmicas de materiales y capas constructivas indicados en la IRAM 11601. Los valores máximos admisibles de transmitancia térmica están establecidos en la IRAM 11605, teniendo en cuenta las condiciones de confort térmico (se deben verificar además los riesgos de condensación superficial e intersticial según las IRAM 11625 y 11630, y el ahorro de energía en calefacción según la IRAM 11604 ). NOTA 2. También se identifica a la transmitancia térmica con los símbolos “U” y “k”.
C=
dQ dT
3.14 capacidad calorífica específica (specific heat capacity). Cociente entre la capacidad calorífica y la masa. NOTA. También se la denomina “calor específico”.
Continúa
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
3.18 retardo térmico (thermal delay). Desfasaje en el tiempo en la transmisión de una onda de calor a través de un elemento constructivo sujeto a un régimen periódico de flujo de calor, debido a la inercia térmica.
j
h
Y
W/m2.K
3.20 exitancia total (total exitance). Cociente entre el flujo de calor radiante emitido por una superficie y el área de la superficie emisora.
M
W/m2
3.21 emitancia total (total hemispherical emissivity). Cociente entre la exitancia total de una superficie considerada y la exitancia total del cuerpo negro a la misma temperatura.
e
-
3.22 absorbancia total (total absorbance). Cociente entre el flujo de calor radiante absorbido por una superficie y el flujo de calor radiante incidente.
a
-
3.23 reflectancia total (total reflectance). Cociente entre el flujo de calor radiante reflejado por una superficie y el flujo de calor radiante incidente.
r
-
3.24 transmitancia total (total transmitance). Cociente entre el flujo de calor radiante transmitido por una superficie y el flujo de calor radiante incidente.
t
-
NOTA. La inercia térmica depende de la masa, de la conductividad térmica y de la capacidad calorífica específica de cada capa de un elemento constructivo y del orden en que éstas se hallan dispuestas.
3.19 admitancia térmica (thermal admittance). Flujo de calor entre la superficie de un elemento constructivo y el aire, por cada unidad de variación de temperatura alrededor de su valor medio y por unidad de superficie. NOTA. Se puede considerar que la admitancia térmica equivale a una transmitancia térmica cíclica entre un espacio y un elemento constructivo. Es una característica de la superficie de un elemento que depende de las capas de la construcción.
NOTA. En la IRAM 11605 se establecen valores de absorbancia total de materiales de construcción (indicados como coeficientes de absorción de la radiación solar).
NOTA. La suma de la absortancia total, la reflectancia total y la transmitancia total de una superficie es igual a 1.
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4 DEFINICIONES RELATIVAS A CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS DE COMPONENTES, LOCALES Y EDIFICIOS Definición
Símbolo
Unidad
4.1 coeficiente volumétrico G de pérdida de calor (volumetric rate of heat loss). Flujo de calor que pierde un local calefaccionado por unidad de volumen y por unidad de diferencia de temperatura, en régimen estacionario.
G
W/m3.K
Q
kWh
n
h-1
4.4 puente térmico (thermal bridge). Heterogeneidad de un elemento constructivo que forma parte de la envolvente de un edificio (pared, piso, techo, etc.) que ocasiona mayor flujo de calor a través de ésta, favoreciendo la condensación superficial.
-
-
4.5 ganancias internas (internal gains). Flujo de calor producido por las personas, equipamiento y artefactos en un local, excluyendo el flujo de calor de instalaciones de calefacción.
Gi
W
4.6 infiltración de aire (air infiltration). Media aritmética del caudal de aire que pasa a través de las juntas de un cerramiento móvil (aberturas), medido por unidad de longitud de la junta del cerramiento, y para condiciones establecidas de diferencia de presión de aire.
Qi
m3/m.h
NOTA. La IRAM 11604 establece los valores máximos admisibles del coeficiente volumétrico G de pérdida de calor.
4.2 carga térmica de calefacción (thermal heating load). Energía que debe suplir el equipo de calefacción para mantener constante la temperatura interior durante un período dado, sin considerar las ganancias. NOTA. La IRAM 11604 indica el método para establecer la carga térmica de calefacción anual.
4.3 índice de renovación de aire (ventilation rate). Número de cambios de aire producidos en un volumen por unidad de tiempo. NOTA. La unidad “horas”, usada para definir el índice de renovación de aire, no pertenece al SI (Sistema Internacional). No obstante, generalmente se acepta al número horario de cambios de aire como forma de expresar esta magnitud.
NOTA. La IRAM 11604 establece el método de cálculo de pérdidas de calor por infiltración.
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5 DEFINICIONES RELATIVAS A HUMEDAD, CONDENSACIÓN Y PERMEABILIDAD Definición
Símbolo
Unidad
5.1 permeabilidad al vapor de agua (moisture permeability). Cantidad de vapor de agua que pasa por unidad de tiempo a través de la unidad de superficie de un material o elemento constructivo de caras plano-paralelas y de espesor unitario, cuando la diferencia de presión de vapor entre sus caras es igual a la unidad.
d
g/m.h.kPa
5.2 permeancia al vapor de agua (moisture permeance). Cantidad de vapor de agua que pasa por unidad de tiempo a través de la unidad de superficie de un material o elemento constructivo de caras plano-paralelas de cierto espesor, cuando la diferencia de presión de vapor entre sus caras es igual a la unidad.
D
g/m2.h.kPa
Rv
m2.h.kPa/g
5.4 condensación superficial (superficial condensation). Condensación de vapor de agua sobre la superficie interna de los cerramientos exteriores que se produce cuando la temperatura de dichas superficies es menor que la temperatura de rocío del aire del recinto que limitan.
-
-
5.5 condensación intersticial (interstitial condensation). Condensación que se produce en un punto de la masa interior de un cerramiento, cuando el vapor de agua que lo atraviesa alcanza la presión parcial de saturación.
-
-
5.6 presión parcial de vapor de agua (partial water vapour pressure). Presión de vapor de agua correspondiente a un volumen determinado de aire.
pv
Pa
5.7 presión de saturación (saturation vapour pressure). Presión parcial de vapor de agua del aire saturado.
pvs
Pa
5.8 humedad absoluta (humidity by mass). Cantidad de vapor de agua que contiene una unidad de masa de aire seco, a temperatura y presión establecidas.
x
g/kg
NOTA. Cuando el material o elemento constructivo es homogéneo en todo su espesor ( e), se cumple que: D = d/e
5.3 resistencia al pasaje de vapor de agua (moisture resistance). Inversa de la permeancia al vapor de agua, suma de las resistencias de las capas uniformes y homogéneas de permeabilidad al vapor de agua ( di) y espesor (ei), que constituyen el elemento constructivo de permeancia al vapor de agua ( D), despreciándose las resistencias superficiales, de manera que: Rv = 1/D = S ei /di NOTA. La norma IRAM 11601 establece los valores de permeabilidad y permeancia al vapor de agua de los materiales de construcción.
NOTA. Las IRAM 11625 e IRAM 11630 establecen los métodos de cálculo para la verificación del riesgo de condensación superficial e intersticial.
Continúa
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
5.9 humedad de saturación (humidity by mass at saturation). Máxima cantidad de vapor de agua que puede contener una unidad de masa de aire seco a temperatura y presión establecidas.
xs
g/kg
5.10 humedad relativa (relative humidity). Cociente entre la humedad absoluta a determinada condición de presión y temperatura del aire, y la humedad de saturación correspondiente a esa condición, multiplicado por cien.
HR
%
5.11 barrera de vapor (vapour barrier). Capa de material, generalmente de pequeño espesor, que ofrece alta resistencia al pasaje de vapor de agua.
-
-
5.12 freno de vapor (vapour check). Capa de material cuyo valor de permeancia al vapor de agua es mayor que 0,75 g/m 2.h.kPa y que puede reducir el pasaje de agua a un valor compatible con el control de la condensación intersticial.
-
-
5.13 temperatura de rocío (dew point). Temperatura de saturación de una masa de aire correspondiente a una presión de vapor de agua dada. Es la temperatura a la cual comienza a condensar vapor de agua para condiciones dadas de humedad y presión, cuando desciende la temperatura de un ambiente.
tr
°C
gc
g/m2. h
NOTA 1. Para que un material se considere apto como barrera de vapor, su permeancia debe ser menor que 0,75 g/m 2.h.kPa. NOTA 2. La IRAM 11601 establece valores de permeancia de vapor de agua en algunos materiales. NOTA 3. La verificación se debe realizar con las IRAM 11625 e IRAM 11630.
NOTA. También se denomina punto de rocío.
5.14 caudal de condensado (condensation rate). Cantidad de agua obtenida por condensación superficial e intersticial a partir del vapor de agua por unidad de superficie y de tiempo.
6 DEFINICIONES RELATIVAS A DATOS CLIMÁTICOS PARA EL DISEÑO DE EDIFICIOS Definición
Símbolo
Unidad
6.1 zona bioambiental (bioclimatic zone). Zona geográfica definida según parámetros metereológicos referentes a la interacción del hombre, vivienda, clima, a la que corresponden requerimientos higrotérmicos específicos aplicables a los edificios para lograr confort térmico o uso racional de la energía.
-
-
NOTA. La IRAM 11603 establece la zonificación bioambiental de la República Argentina.
Continúa
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
6.2 temperatura de diseño (design temperature). La temperatura del aire exterior definida para el día típico de diseño de la estación correspondiente, que se obtiene estadísticamente sobre la base de un período de diez años y que será superada en severidad en ocho días por año en promedio.
-
-
6.2.1 temperatura máxima de diseño. La temperatura de diseño obtenida para el verano y elaborada a partir de las temperaturas máximas correspondientes a los meses de Diciembre, Enero, Febrero y Marzo y que será superada en severidad en ocho días por año en promedio.
-
-
6.2.2 temperatura mínima de diseño. La temperatura de diseño obtenida para el invierno y elaborada a partir de las temperaturas mínimas correspondientes a los meses de Mayo, Junio, Julio y Agosto y que será superada en severidad en ocho días por año en promedio.
-
-
6.3 temperatura bulbo seco (dry bulb temperature). Temperatura del aire medida por un termómetro protegido de la radiación.
t
°C
6.4 temperatura bulbo húmedo (wet bulb temperature). Temperatura del aire medida con un termómetro cuyo bulbo está recubierto por una camisa de tela húmeda.
t’
°C
-
-
°D
°C
IG
W/m2
NOTA. Las temperaturas de diseño del aire exterior e interior para verificar el riesgo de condensación se establecen en las IRAM 11625 e IRAM 11630. Las temperaturas de diseño exterior de invierno y verano están definidas y establecidas en la IRAM 11603.
NOTA. La evaporación libre de agua produce un descenso de la temperatura, en función de la temperatura del aire y de la humedad del ambiente que permite determinar la humedad absoluta y relativa. La IRAM 131 indica el método de determinación en la humedad relativa mediante el uso del termómetro de bulbo húmedo.
6.5 amplitud térmica (thermal swing). Diferencia entre las temperaturas media máxima y media mínima en un período establecido. NOTA. También se define una amplitud térmica diaria, como la diferencia entre las temperaturas máxima y mínima.
6.6 grados días de calefacción (heating degree days). Suma de las diferencias de temperaturas, entre una temperatura base y la media diaria, para los días en que la media diaria es menor que la temperatura base en un período establecido. NOTA. La IRAM 11603 indica los grados días anuales de calefacción con base de 18 °C, 20 °C y 22 °C.
6.7 radiación solar total (total solar radiation). Intensidad de la energía radiante recibida del sol sobre la unidad de superficie, la inclinación y orientación establecidas. NOTA. La radiación solar total está compuesta de radiación directa, difusa y reflejada; en general las mediciones se realizan sobre una superficie horizontal, sin componente reflejada.
Continúa
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
6.8 radiación solar directa (direct solar radiation). Radiación solar proveniente directamente del sol.
ID
W/m2
6.9 radiación solar difusa (diffuse radiation). Radiación solar proveniente de la bóveda celeste.
Id
W/m2
6.10 radiación solar reflejada (reflected solar radiation). Radiación solar reflejada por solados, edificios, etc.
IR
W/m2
6.11 viento predominante (predominant wind). Dirección del viento de mayor frecuencia.
-
-
6.12 nubosidad (cloudiness). Proporción de la bóveda celeste cubierta con nubes; normalmente se expresa en octas (octavas partes).
-
-
6.13 heliofanía (sunshine hour). Número de horas reales de insolación diaria.
n
h
6.14 heliofanía relativa (relative sunshine hour). Relación entre el número de horas reales de insolación (heliofanía) y el número máximo posible de insolación en cada fecha.
nr
-
6.15 temperatura radiante media (mean radiant temperature). Temperatura de equilibrio del cuerpo negro que intercambia calor radiante con las superficies de un recinto.
trm
°C
6.16 confort térmico (thermal confort). Condición ambiental que favorece el equilibrio térmico del cuerpo y ofrece sensación de neutralidad térmica.
-
-
6.17 voto medio predecible de confort térmico (predicted mean vote). Índice que indica la votación media de un grupo representativo de personas en una escala de sensación térmica de 7 categorías: +3 = caluroso, +2 = cálido, +1 = levemente cálido, 0 = neutral, -1 = levemente fresco, -2 = fresco, -3 = frío.
VMP
-
6.18 porcentaje insatisfecho predecible (predicted percentage diss atisfied). Índice de disconfort o insatisfacción térmica expresado como porcentaje de personas que probablemente sientan demasiado calor o frío bajo condiciones térmicas dadas. A los efectos de su cálculo, se considera condición de disconfort, cuando el voto medio predecible excede de ± 1.
PIP
%
NOTA. Normalmente se incluye la radiación proveniente del sector del cielo directamente adyacente al disco solar (radiación circunsolar).
NOTA. El confort térmico depende de la condiciones ambientales: temperatura bulbo seco, humedad absoluta, movimiento de aire y temperatura radiante media; nivel de actividad física (MET); valor aislante de la ropa ( Icle) y factores individuales (alimentación, climatización, edad, sexo, masa, etc.).
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Continuación
Definición
Símbolo
Unidad
6.19 índice de metabolismo (metabolic rate). Flujo de calor producido en el cuerpo humano debido a la actividad física y fisiológica, por unidad de superficie del cuerpo.
Met
W/m2
6.20 aislación efectiva de la vestimenta (effective clothing resistance). Resistencia térmica de la indumentaria de un individuo.
Iclo
clo
t0
°C
TEC
°C
IBH
-
NOTA. 1 clo corresponde aproximadamente a la indumentaria de oficina de invierno, y 0,5 clo corresponde a ropa liviana de verano. 1 clo = 0,16 m2.K/W
6.21 temperatura operativa (operative temperature). Temperatura uniforme de un recinto imaginario con superficies perfectamente negras y sin movimiento de aire, donde el ocupante estaría sujeto al mismo intercambio de calor por convección y radiación, que en un recinto dado con condiciones reales no uniformes. NOTA. La fórmula siguiente indica la temperatura operativa (t 0): t0 = A . trm + (1 - A) t siendo: A
factor de ajuste según la velocidad relativa del aire ( v).
tr m temperatura radiante media t
temperatura del aire (bulbo seco) Velocidad v [m/s]
V < 0,2
0,2 < V < 0,6
0,6 < V
Factor A
0,7
0,6
0,5
6.22 temperatura efectiva corregida (corrected effective temperature). Índice empírico de confort que tiene en cuenta el efecto combinado de la temperatura de bulbo seco, la temperatura radiante media y la velocidad del aire. NOTA. En la IRAM 11603 se incluye un ábaco para el cálculo de la temperatura efectiva corregida en el cual se considera a la temperatura radiante media igual a la temperatura de bulbo seco.
6.23 índice de Belding-Hatch (Belding-Hatch index). Relación existente entre la pérdida de calor total por evaporación requerida para mantener el equilibrio térmico del cuerpo humano (suma del calor metabólico más radiación y convección), y el valor máximo posible de perder al ambiente por evaporación; dicho límite es de 698 W. (600 kcal/h) correspondiente a una secreción de sudor de 17 g/min.
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7 SÍMBOLOS Y UNIDADES DE OTRAS MAGNITUDES Magnitud
Símbolo
Unidad
Temperatura termodinámica (utilizada para expresar diferencias de temperatura)
T
K
Temperatura (utilizada para expresar temperaturas)
t
°C;
Espesor
e
m
Largo
l
m
Ancho
b
m
Superficie
A
m2
Volumen
V
m3
Tiempo (ver aclaración: índice de renovación de aire)
t
s
Masa
m
kg
Densidad
r
kg/m3
Velocidad
v
m/s
K
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8 SUBÍNDICES Los subíndices que se utilizan con el fin de aclarar términos deben explicarse; no obstante, se recomiendan los siguientes: Magnitud interior
i
exterior
e
superficie
s
superficie interior
si
superficie exterior
se
conducción
cd
convección
cv
radiación
r
cámara de aire
r
ambiente
c
total (superficie a superficie)
t
total (aire a aire)
T
capas de un elemento (del interior al exterior)
1, 2, 3, ... n
número de capas
n
número de una capa
nj
difusa (radiación)
dif
directa (radiación)
dir
reflejada (radiación)
ref
valor de cálculo
cal
valor máximo o mínimo admisible de la norma
adm
vapor
v
agua líquida
w
saturación
16
Símbolo
sat
horizontal (radiación)
H
vertical (radiación)
Z
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Anexo A (Informativo)
Tablas de conversión de unidades A.1 En las tablas 1 a 17 se establecen los factores de conversión para las unidades de las magnitudes que se utilizan en acondicionamiento térmico de edificios. A.2 Las tablas se encuentran estructuradas a doble entrada, de modo tal que entrando en línea horizontal a partir de la unidad de la primera columna vertical, se encuentra en la columna vertical correspondiente a la unidad buscada el factor de conversión y viceversa. Tabla A.1 – Longitud (Factores de conversión) metro
milímetro (mm)
pie (foot) (ft)
pulgada (inch) (in)
(m) 1 metro = m
1
1000
3,28084
39,3701
1 milímetro = mm
0,001
1
3,28084 · 10 -3
0,03937
1 pie = (foot) ft
0,3048
304,8
1
12
1 pulgada = (inch) in
0,0254
25,4
0,0833
1
(m3)
decímetro cúbico (dm3) litro ( L)
pie cúbico (cubic foot) (ft3)
1 metro cúbico = m 3
1
1000
35,3147
1 decímetro cúbico = dm 3 = 1 litro = L
0,001
1
0,0353147
1 pie cúbico = (cubic foot) ft 3
0,0283
28,3168
1
Tabla A.2 – Volumen (Factores de conversión) metro cúbico
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Tabla A.3 – Cantidad de calor-energía (Factores de conversión) kilojoule
kilowatt hora
kilocaloría
kilogramo Unidad térmica fuerza metro británica (kgf m) (Btu)
(kJ)
(kWh)
(kcal)
1 kilojoule = kJ
1
2,77778 · 10-4
0,238846
101,972
0,947817
1 kilowatt = kWh
3600
1
859,845
3,671 · 105
3412,14
1 kilocaloría = kcal
4,1868
1,163 · 10-3
1
426,928
3,96832
1 kilogramo fuerza metro = kgf m
9,80665 · 10-3
1
9,294 · 10-3
1 unidad térmica británica = Btu
1,05506
107,6
1
2,72407 · 10-6 2,3416 · 10-3 2,93071 · 10-4
0,251996
Tabla A.4 – Flujo d e calor (Factores de conversión) Watt
kilocaloría por hora
(W)
(kcal/h)
Unidad térmica británica por hora (Btu/h)
1 watt = W
1
0,859845
3,41214
1 kilocaloría por hora = kcal/h
1,163
1
3,96832
1 unidad térmica británica por hora = Btu/h
0,293071
0,251996
1
18
IRAM 11549:2002
Tabla A.5 – Conductividad térmica (Factores de conversión) watt por metro kilocaloría por Unidad térmica kelvin metro hora británica por grados Celsius pie hora grado Fahrenheit [W/(m.K)]
[kcal/(m.h. °C)]
[Btu/(ft.h.°F)]
Unidad térmica británica pulgada por pie cuadrado hora grado Fahrenheit [Btu.in/(ft2.h.°F)]
1 watt por metro kelvin = W/(m.K)
1
0,859845
0,577789
6,93347
1 kilocaloría por metro hora grados Celsius = kcal/(m.h. °C)
1,163
1
0,671969
8,06363
1 unidad térmica británica por pie hora grado Fahrenheit = Btu/(ft.h. °F)
1,73073
1,48816
1
12
1 unidad térmica británica pulgada por pie cuadrado hora grado Fahrenheit = Btu.in/(ft2.h.°F)
0,144228
0,124014
0,08333
1
Tabla A.6 – Transmitancia térmica – conductancia térmica (Factores de conversión) watt por metro cuadrado kelvin [W/(m2.K)]
kilocaloría por metro cuadrado hora grado Celsius [kcal/(m2.h.°C)]
Unidad térmica británica por pie cuadrado hora grado Fahrenheit [Btu/(ft2.h.°F)]
1 watt por metro cuadrado kelvin = W/(m2.K)
1
0,859845
0,17611
1 kilocaloría por metro cuadrado hora grado Celsius = kcal/(m 2.h.°C)
1,163
1
0,204816
1 unidad térmica británica por pie cuadrado hora grado Fahrenheit = Btu/(ft2.h.°F)
5,67826
4,88243
1
NOTA. Las unidades de admitancia son iguales a las de transmitancia térmica.
19
IRAM 11549:2002
Tabla A.7 – Resistencia térmica (Factores de conversión) metro cuadrado kelvin por watt [(m2.K)/W]
metro cuadrado pie cuadrado hora grado hora por kilocaloría Fahrenheit por unidad térmica británica 2 [(m .h.°C)/kcal] [(ft2.h.°F)/Btu]
1 metro cuadrado kelvin por watt = (m 2.K)/W
1
1,163
5,67826
1 metro cuadrado hora grado Celsius por kilocaloría = (m2.h.°C)/kcal
0,859845
1
4,88243
1 pie cuadrado hora grado Fahrenheit por unidad térmica británica = (ft2.h.°F)/Btu
0,17611
0,204816
1
Tabla A.8 – Resistiv idad térmi ca (Factores de conversión)
20
metro kelvin por watt
metro hora grado Celsius por kilocaloría
[(m.K)/W]
[(m.h.°C)/kcal]
pie hora grado Fahrenheit por unidad térmica británica [(ft.h.°F)/Btu]
1 metro kelvin por watt = (m.K)/W
1
1,163
1,73073
1 metro hora grado Celsius por kilocaloría = (m.h.°C)/kcal
0,859845
1
1,48816
1 pie hora grado Fahrenheit por unidad térmica británica = (ft.h.°F)/Btu
0,577789
0,671969
1
IRAM 11549:2002
Tabla A.9 – Capacidad calorífica (Factores de conversión) joule por kilogramo kelvin [J/(kg.K)]
kilojoule por kilocaloría por Unidad térmica kilogramo kelvin kilogramo kelvin británica por libra grado Fahrenheit [kJ/(kg.K)] [kcal/(kg.K)] [Btu/(lb.°F)]
1 joule por kilogramo kelvin = J/(kg.K)
1
0,001
0,238846 · 10-3
0,238846 · 10-3
1 kilojoule por kilogramo kelvin = kj/(kg.K)
1000
1
0,238846
0,238846
1 kilocaloría por kilogramo kelvin = kcal/(kg.K)
4186,8
4,1868
1
1
1 unidad térmica británica por libra grado Fahrenheit = Btu/(lb.°F)
4186,8
4,1868
1
1
Tabla A.10 – Difusividad térmi ca (Factores de conversión) metro cuadrado por segundo (m2/s)
centímetro cuadrado por hora (cm2/h)
pie cuadrado por hora (ft2/h)
pulgada cuadrada por hora (in2/h)
1 metro cuadrado por segundo = m2/s
1
3,6 · 107
38746,8
5,58 · 106
1 centímetro cuadrado por hora = cm2/h
2,77770 · 10-8
1
1,0763 · 10-3
0,155
1 pie cuadrado por hora = ft2/h
2,58 · 10-5
929,03
1
144
1 pulgada cuadrada por hora = in 2/h
1,79211 · 10-7
6,4516
6,9444 · 10-3
1
21
IRAM 11549:2002
Tabla A.11 – Presión de vapor de agua (Factores de conversión) pascal ó newton por kilogramo fuerza por milímetro de metro cuadrado metro cuadrado mercurio 2 2 (Pa) ó (N/m ) (kgf/m ) (mmHg)
bar (bar)
1 pascal = 1 newton por metro cuadrado = Pa (N/m2)
1
0,101972
7,50062 · 10-3
1 · 10-5
1 kilogramo fuerza por metro cuadrado = kgf/m2
9,80665
1
0,0735559
1 · 10-4
1 milímetro de mercurio = mmHg
133,322
13,5951
1
1,33322 · 10 -3
1 bar = bar
1 · 105
1 · 104
7,50062 · 102
1
Tabla A.12 – Permeabilidad al vapor de agua (Factores de conversión) gramo por metro hora kilopascal [g/(m.h.kPa)]
gramo centímetro por gramo metro por m emetro cuadrado día mi- ganewton segundo límetro de mercurio [g.cm/(m2.d.mmHg)] [g.m/(MN.s)]
1 gramo por metro hora kilopascal = g/(m.h.kPa)
1
320
0,27778
1 gramo centímetro por metro cuadrado día milímetro de mercurio = g.cm/(m2.d.mmHg)
0,003125
1
0,000868
1 gramo metro por meganewton segundo = g.m/(MN.s)
3,6
1152
1
22
IRAM 11549:2002
Tabla A.13 – Permeancia al vapor de agua (Factores de conversión) gramo por metro c uadrado hora kil opascal
gramo por meganewton segundo
[g/(m2.h.kPa)]
gramo por metro cuadrado día milímetro de mercurio [g/(m2.d.mmHg)]
1 gramo por metro cuadrado hora kilopascal = g/(m2.h.kPa)
1
0,27778
3,2
1 gramo por metro cuadrado día milímetro de mercurio = g/(m 2.d.mmHg)
3,6
1
11,5307
1 gramo por meganewton segundo = g/(MN.s)
0,3125
0,0868
1
[g/(MN.s)]
Tabla A.14 – Resis tencia a la dif usió n de vapor de agua (Factores de conversión) metro cuadrado hora kilopascal por gramo
meganewton segundo por gramo
[m2.h.kPa/g]
metro cuadrado día milímetro de mercurio por gramo [m2.d.mmHg/g]
1 metro cuadrado hora kilopascal por gramo = m2.h.kPa/g
1
3,6
0,3125
1 metro cuadrado día milímetro de mercurio por gramo = m2.d.mmHg/g
0,27778
1
0,0868
1 meganewton segundo por gramo = MN.s/g
3,2
11,5307
1
(MN.s/g)
23
IRAM 11549:2002
Tabla A.15 – Exit ancia tot al (Factores de conversión)
1 watt por metro cuadrado = W/m2
watt por me- kilocaloría por m e- caloría por centro cuadrado tro cuadrado hora tímetro cuadrado minuto 2 2 (W/m ) [kcal/(m .h)] [cal/(cm2.min)] 1 0,859845 1,433076 · 10-3
Unidad térmica británica por pie cuadrado hora [Btu/(ft2.h)] 0,316998
1 kilocaloría por metro cuadrado hora = kcal/(m2.h)
1,163
1
1,666667 · 10-3
0,368669
1 caloría por centímetro cuadrado minuto = cal/cm2.min)
697,8
600
1
221,201
1 unidad térmica británica por pie cuadrado hora = Btu/(ft2.h)
3,15459
2,71246
4,520766 · 10 -3
1
NOTA. Las unidades de densidad de flujo de calor son iguales a las de exitancia total.
Tabla A.16 – Velocidad del aire (Factores de conversión) kilómetro por hora (km/h) 3,6
milla por hora
1 metro por segundo = m/s
metro por segundo (m/s) 1
(mile/h) 2,23694
pie por segundo (ft/s) 3,28084
1 kilómetro por hora = km/h
0,27778
1 milla por hora = mile/h
nudo (kn) 1,94384
1
0,621371
0,911344
0,539957
0,44704
1,609344
1
1,46667
0,868976
1 pie por segundo = ft/s
0,3048
1,09728
0,681818
1
0,592484
1 nudo = kn
0,514444
1,852
1,15078
1,68781
1
Tabla A.17 – Diferencia de t emperatura – grados días (Factores de conversión)
diferencia de temperatura grados días = °C diferencia de temperatura grados días = °F
24
diferencia de temperatura grados días (°C) 1
diferencia de temperatura grados días (°F) 1,8
0,55556
1
IRAM 11549:2002
Anex o B (Informativo)
Bibliografía En la revisión de esta norma se ha tenido en cuenta el antecedente siguiente: IRAM - INSTITUTO ARGENTINO DE NORMALIZACIÓN IRAM 11549:1993 - Acondicionamiento térmico de edificios. Vocabulario.
25
IRAM 11549:2002
An exo C (Informativo) La revisión de esta norma ha estado a cargo de los organismos respectivos, integrados en la forma siguiente:
Subcomité de Aislamiento térmico de edificios Integrantes
Representa a:
Arq. Pablo AZQUETA
ASOC. ARG. POLIESTIRENO EXPANDIDO (A.A.P.E.) ICI ARGENTINA S.A.I.C. IDEHAB-FAU-UNLP SUBSECRETARÍA DE VIVIENDA SUBSECRETARÍA DE VIVIENDA SAINT-GOBAIN ISOVER ARG. S.A. FADU-U.B.A. INSTITUTO DEL CEMENTO PÓRTLAND ARG. (ICPA) SAINT-GOBAIN ISOVER ARG. S.A. ESTUDIO DE ING. MAC DONELL FACULTAD DE INGENIERÍA - U.B.A. INROTS SUDAMERICANA CAI PLACO ARGENTINA S.A. CÁMARA ARG. INDUSTRIAL DE CERÁMICA ROJA (CICER) ETERNIT ARGENTINA S.A. INTI – CECON IRAM IRAM
Ing. Arq. Arq. Arq. Ing. Arq. Arq.
Paul U. BITTNER Jorge CZAJKOWSKI Susana DEL BROCCO Jorge DÍAZ Alberto ENGLEBERT John Martin EVANS María P. LÓPEZ DÍAZ
Arq. Ing. Ing. Ing. Ing. Ing. Ing.
Silvina A. LÓPEZ PLANTE Horacio MAC DONELL H. Patricio MAC DONNELL (h) Darío MISLEJ Enrique RICUCCI BARRIONUEVO Martín SEGGIARO Atilio TASSARA
Arq. Ing. Ing. Srta.
Silvia VILLAR Vicente VOLANTINO Juan Pablo IBAÑEZ Cecilia ESPINOSA
Comité General de Normas (C.G.N.) Integrante
Integrante
Dr. Ing. Dr. Lic. Dr. Ing. Ing.
Dr. Ing. Ing. Ing. Sr. Sr. Ing.
26
Víctor ALDERUCCIO Eduardo ASTA José M. CARACUEL Alberto CERINI Álvaro CRUZ Ramiro FERNÁNDEZ Jorge KOSTIC
Ricardo MACCHI Jorge MANGOSIO Samuel MARDYKS Tulio PALACIOS Francisco R. SOLDI Ángel TESTORELLI Raúl DELLA PORTA
IRAM 11549:2002
IRAM 11549:2002
ICS 01.040.91; 91.120.10 * CNA 5640
* Corresponde a la Clasificación Nacional de Abastecimiento asignada por el Servicio Nacional de Catalogación del Ministerio de Defensa.
