UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMOArq. Guillermo Cubillo Rellena

INDICE.

1.-El efecto Venturi.2.- piso radiante o bombas solares.3.-Coeficientes de transmisin de calor en los edificios.4.- plano con climatizacin natural.

OBJETIVOS

Aprender a orientar los vanos de las viviendas para el uen confort trmico.

Interpretar cmo los elementos constructivos participan en la transmisin de calor. Conocer el papel que juegan los materiales y las superficies en este proceso.

1.- EL EFECTO VENTURI.

Orientar las aberturas hacia el sol de invierno y aislar el aire interior respecto del exterior. En los casos ms extremos puede ser conveniente reforzar la captacin de energa, convirtiendo alguna de las superficies opacas orientadas hacia el sur en captora, simplemente pintndola de oscuro y revistindola de un elemento transparente que, al permitir el acceso del sol, dificulte su enfriamiento por contacto con el aire exterior o por radiacin propia.

1.- SUELO RADIANTE ELCTRICO.Consiste principalmente en calentar el suelo mediante un conductor elctrico (cable) dispuesto en el interior del mismo. La fuente de energa es la electricidad por lo tanto ocurrir lo mismo que en todos los sistemas de calefaccin por efecto Joule:el consumo elctrico ser bastante elevado

Creemos que no merece la pena hablar mucho ms sobre este sistema de suelo radiante, aunque hace unos aos estuvo bastante de moda, hoy en da a penas se instala exceptuando empresas instaladoras con comerciales muy convincentes.

SUELO REFRESCANTE

ltimamente se ha puesto muy de moda hablar del suelo refrescante, entre otras cosas porque resulta un buen argumento de venta: te instalo suelo radiante con bomba de calor y de regalo te llevas la refrigeracin a travs del propio suelo.Nada ms lejos de la realidad, elsuelo refrescanteresulta un sistema bastante limitado en cuanto a la potencia que puede ofrecer. Su principal problema es que la temperatura del agua fra que discurre por el interior del suelo est limitada por la temperatura de roco del aire ambiente del local, qu quiere decir esto? veamos un ejemplo:Tengo mi habitacin a 26C y 55% de humedad relativa, por lo tanto el punto de rocio ser de 16c, esta es la temperatura mxima a la que puedo tener el suelo, por debajo de sta se formarn condensaciones de agua en el interior o en la superficie con los graves problemas que sto tendra. Por lo tanto necesitar un controlador que me regule la temperatura del agua en todo momento para escaparme de este problema. Como os habris imaginado, el efecto del suelo a 18C es muy modesto en cuanto a refrigeracin.En localidades donde la humedad relativa es baja, s podramos utilizar temperaturas de suelo inferiores y por lo tanto obtener un efecto frigorfico algo mayor.

Existe una posibilidad bastante mejor aunque ms cara, seraaadir al suelo refrescante algunos fan-coils de apoyomediante los cuales s conseguiramos la potencia de refrigeracin extra que no nos da el suelo, llegando a alcanzar unas condiciones de confort aceptables en la vivienda

3.-TRANSMISIN DE CALOR EN LOS EDIFICIOS

Radiacin.

Todos los cuerpos que poseen energa interna tienen la propiedad de transformar una parte de la misma en energa radiante. Todos los elementos del ambiente rboles, tierra, edificios, etc, emiten radiaciones. La energa radiante est constituida por ondas electromagnticas que se desplazan a la velocidad de 300 000 km/s.Tiene lugar mediante una doble transformacin de energa. Una parte del calor de A y B se convierte en energa radiante que llega al otro donde se absorbe en una proporcin que depende de las caractersticas de la superficie, y es nuevamente transformada en calor.La energa radiante emitida por un cuerpo se define por la cantidad y la calidad.

ale cede el calor aby baja su temperatura.basimila el calor deay aumenta su temperatura.

La longitud de ondade la radiacin depende de la temperatura del cuerpo emisor. El sol tiene una temperatura alrededor de los 5500C y emite ondas infrarrojas cortas.Los objetos, cuya temperatura oscila entre 1 y 50C, emiten ondas infrarrojas largas.

Se absorbeslo una parte y depende del color de la superficie receptora. La absorcin ser baja para colores claros. Una superficie blancarefleja bien las ondas visibles cortas y absorbe las radiaciones de onda larga, o sea refleja la radiacin solar y absorbe las radiaciones emitidas por los cuerpos en el ambiente.

La mayora de los cuerpos no metlicos tiene uncoeficiente de absorcinalto. Las superficies metlicas son malas absorbentes.

La superficie blanca terica tiene el mximo valor delcoeficiente de reflexin, r=1 y la mnima absorcin, a=0.

La superficie negra terica tiene el mnimo valor de reflexin, r=0 y la mxima absorcin, a=1.

Las superficies claras, pulidas y brillantes tiene una alta reflexin.

Si dos superficies una blanca y otra brillante son expuestas a la radiacin solar ambas reflejarn y absorbern la misma cantidad de calor; pero la superficie blanca remitir mucho del calor absorbido, mientras que la brillante no, por lo que alcanzar una temperatura mucho ms alta.

COEFICIENTE DE ABSORCIN (DE LA RADIACIN SOLAR (A)

Superficiea(%)

lechada20-30

aluminio30-50

acero galvanizado45-65

hormign65-80

ladrillo rojo80-90

asfalto85-95

RESPUESTA DE LOS MATERIALESDE CONSTRUCCIN ANTE LA RADIACIN TRMICA Y SOLAR.

Deben dominarse los efectos resultantes de las caractersticas trmicas de los materiales para estar en capacidad de hacer una adecuada seleccin para cada caso.

La radiacin trmica.La mayor parte de los materiales de construccin, son cuerpos negros (absorbentes) para la radiacin de onda larga, independientemente del color de su superficie, excepto los metales que son buenos reflectores tambin para este tipo de radiacin.

La radiacin solar.Con relacin a la radiacin de onda corta el comportamiento de los materiales de construccin s depende del color de su superficie y absorben slo una parte de la radiacin incidente.

A continuacin se incluye un cuadro que refleja la categora a que pertenecen los materiales ms utilizados en la construccin. Indica si es cuerpo negro, cuerpo reflector, cuerpo selectivo caliente o cuerpo selectivo fro.

Caractersticas de las superficies.

Material de SuperficieReflectividad (%)

Radiacin solarRadiacin trmica

plata brillante9398

aluminio brillante8592

cal80-

cobre brillante7585

plancha de cromo7280

pintura croma blanca7111

mrmol blanco545

pintura verde clara505

pintura de aluminio4545

piedra caliza435

madera clara405

asbesto cemento (vejez 1 ao)295

ladrillo arcilla roja23-306

pintura gris255

hierro galvanizado oxidado1072

negro mate35

Conveccin.

Trataremos el fenmeno convectivo slo entre el aire, el hombre y los edificios. La conveccin puede ser:

natural donde el aire es generado por la diferencia de temperatura(T). En las cmaras de aire sin ventilacin, en vidrios, paredes y techos dobles.

forzada donde el aire tiene velocidad propia.

Si ta > ts el aire se enfria y desciendeSi ta < ts el aire se calienta y asciende

La conveccin se realiza entre dos cuerpos en contacto si uno de ellos es fluido. Se produce primero por conduccin y ante el cambio en la temperatura del fluido ste adquiere movimiento que puede ser ascendente si la temperatura aumenta y descendente si la temperatura disminuye.

Conduccin.

La conduccin se realiza por contacto entre las molculas de los cuerpos. Nos ocuparemos de los slidos y fludos en los que no haya fenmenos convectivos.Conductividad trmica: La transmisin de calor por conduccin consiste en la propagacin del movimiento molecular. Esta propagacin del movimiento molecular vara con los diferentes materiales y constituye una propiedad del material, esto es la conductividad trmica, que vara desde 0,03 W/mC para materiales aislantes hasta 400 W/mC para los metales.Densidad: Frecuentemente la densidad es un indicador de la conductividad. Normalmente materiales de alta densidad tienen una alta conductividad. La relacin es debido al hecho de que el aire tiene baja conductividad, 0,026 W/mC y los materiales ligeros tienen poros que contienen aire por lo que su conductividad tiende a ser menor. Si el aire de los poros se sustituye por agua, su conductividad crece porque el agua tiene una conductividad de 0,58 W/mC.

Valores prcticos de la conductividad trmica

Materialdensidad (kg/m3)conductividad trmica

acero7 80060

piedra natural2 7003

hormign2 3001.7

ladrillo1 7000.6

madera7000.14

lana mineral500.04

Conclusiones

Se han descrito los procesos de transmisin de calor y la participacin de los componentes constructivos en los mismos y el mtodo para calcular el coeficiente de transferencia de calor K que define desde el punto de vista trmico a los elementos constructivos, as como calcular la temperatura el aire y aplicarlo a nuestros proyectos en arquitectura.

Bibliografa

http://www.arqhys.com/contenidos/construccion-clima.htmlhttp://www.eudomus.com/category/arquitectura/http://static.photaki.com/casa-vikinga_402515.jpg

Instalaciones II ANA VILLACRESES TORRES.10/02/2015