8. Temperatura Equivalente

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).