Taller de Instalaciones I y II TV2

José Luis Lloberas Adriana Toigo

Profesores Titulares

Nelly Lombardi Profesor Adjunto

Facultad de Arquitectura y Urbanismo

UNLP

Año 2013

CLIMATIZACIÓN FRIO CALOR, JUAN MANUEL NAVARRETE CABRERA

FRIO, CALOR JUAN MANUEL NAVARRETE CABRERA

Eje central HOMBRE

CONFORT

Situación de bienestar del hombre

Bienestar: físico, mental y social.

Acciones FRIO - CALOR

Calefaccionar - Refrigerar

CONFORT: Lumínico – Acústico - Higrotérmico

CONFORT HIGROTÉRMICO

Factores Personales

Edad – Sexo – Actividad - Culturales

Factores Ambientales

Temperatura – Humedad - Ventilación

ACONDICIONAMIENTO HIGROTÉRMICO

SISTEMAS PASIVOS: son principios de la Arquitectura bioclimática. Consiste en el aprovechamiento de los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. Responde al proyecto arquitectónico y al diseño constructivo

SISTEMAS ACTIVOS: Dependen de una fuente de energía que debe aportarse al edificio.

ACONDICIONAMIENTO HIGROTÉRMICO

Responde al diseño de las instalaciones de acondicionamiento.

Bienestar corporal Es importante en el hombre mantener un correcto bienestar corporal y lograr un equilibrio térmico entre su cuerpo y el entorno.

Equilibrio homeotérmico Es necesario mantener la temperatura en 37ºC, a pesar de la variación exterior.

Bienestar homeotérmico. Factores Personales

Depende de: cada persona, sexo, edad, actividad que desarrolla, la vestimenta, la posibilidad de aclimatarse y de la situación geográfica.

Gastos energéticos horarios para distintas actividades

Cuando una persona se encuentra en reposo la velocidad para desarrollar su metabolismo es mínima, cuando efectúa movimiento ésta, aumenta notablemente

Calor Metabólico Unidad de medida MET (Metabolic Energy Termal).

Esta dado por una persona sentada inactiva = 50 Kcal/ hm2

Corresponde a la cesión de calor que la persona cede al ambiente. · Un hombre en reposo cede aproximadamente

80 Watt = 0,8 MET

· Un hombre en actividad cede aproximadamente

365 Watt = 3,5 MET

Unidad de potencia del MET es el Watt 1 Watt = 0,860 Kcal/h

1 Kcal/h = 1,163 Watt

Las personas emiten el calor al ambiente de dos maneras.

CALOR SENSIBLE. Es el calor que determina el cambio de temperatura de una sustancia.

CALOR LATENTE. Es la cantidad de calor a adicionar o sustraer para que una sustancia cambie de estado.

Emisión de calor

Equilibrio térmico El equilibrio térmico se produce por medio de un intercambio

de calor entre el individuo y su ambiente circundante.

El calor sensible es emitido y disipado por: Conducción

Convección

Radiación

El calor latente es emitido por:

Transpiración

Respiración

Todos impiden o favorecen la disipación del calor del cuerpo.

Una de las funciones más importantes de todo edificio es la

de resguardar al hombre de las rigurosidades del clima,

haciendo posible filtrar, absorber o repeler estos efectos.

Las variables intervinientes son:

Envolvente

Ambiente exterior

Ambiente interior

Factores Ambientales

Temperatura del aire de confort

Invierno 18 a 22ºC

Verano 19 a 24º C

Humedad del aire La humedad del aire interior se debe encontrar entre:

65 % en invierno 55% en verano

para no perder la situación de confort.

Velocidad del aire El hombre no siente la velocidad del aire, lo que siente es un enfriamiento desagradable.

La velocidad del aire “confortable ”esta en

función de la temperatura del aire.

Variando entre 0,1 a 0,4 m/seg.

Diagrama Bioclimático de GIVONI

Condiciones de confort interior

Condiciones de confort exterior

Diagrama Bioclimático de OLGYAY

Humedad relativa %

20% 30% 50% 90%

Confort con Radiación Solar

Confort con

Ventilación

Confort con

Humidificación

Factores Ambientales

Clasificación Bioambiental de

la Republica Argentina

Norma IRAM: 11603

Norma IRAM 11.603 / 1996 Instituto Argentino de Normalización

ACONDICIONAMIENTO TERMICO DE EDIFICIOS

Clasificación bioambiental de la República Argentina

Objeto: · Establecer las zonificación de la Argentina con criterio bioambiental

• Indicar las características climáticas de cada zona

• Establecer para cada zona las pautas generales de diseño

Orientaciones favorables

Asoleamiento mínimo

Microclimas

El clima abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región, durante un periodo representativo: Temperatura: grado de calor que posee el aire en un momento y lugar determinado. Humedad: cantidad de vapor de agua que contiene el aire. Presión: peso del aire. Vientos: aire en movimiento. Precipitaciones: caída de agua

Clima

Clima La incidencia de estos elementos viene determinada por la influencia de factores climáticos. Latitud: descenso de temperatura desde el ecuador a los polos. Continentalidad: el mar y corrientes marinas: actúan como reguladores térmicos Altitud: determina un aumento de humedad y descenso de temperatura. Vegetación: fuente de humedad. Relieve: áreas de escasa , media y abundantes lluvias.

Pérdidas y Ganancias de calor

El dato más importante para todo proyecto de climatización, es el análisis de PÉRDIDAS y GANACIAS de calor.

El balance térmico energético nos permitirá analizarlas y determinar las modificaciones o ajustes de los elementos que intervienen en un edificio.

GANANCIAS: Emisión de calor al ambiente por ocupantes, radiación solar, iluminación artificial, por la envolvente, electrodomésticos, equipos de calefacción.

PERDIDAS: Calor que se transfiere al ambiente exterior debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, a través de las partes de la envolvente.

Comportamiento de la envolvente La transmisión de calor entre ambos lados de la envolvente

que determina pérdidas y ganancias se verifica por:

RADIACIÓN: paso del calor desde un foco productor en sentido radial y en todas las direcciones y en línea recta.

CONDUCCIÓN, paso de calor de unas moléculas a otras dentro de la misma sustancia

o de varias sustancias puestas

en contacto.

CONVECCIÓN, paso de calor de un punto a otro dentro de la masa de un fluido.

La filtración de aire o infiltración en un edificio también produce pérdidas o ganancias, se efectúa alrededor de las puertas y ventanas a través de las hendiduras.

Hay dos causas:

• la presión ejercida por el viento

• la diferencia de densidad

entre el aire exterior y

el aire interior por diferencia

de temperatura.

Envolvente térmica

Ecuación de equilibrio por medio del balance térmico

Qinf .+ Qenv. = Qcalef. + Qradiac. + Qocupac.

Qinf. + Qenv. + Qcalef. + Qradiac. + Qocupac. = 0

Q inf = Pérdidas de energía por infiltración. Q env = Pérdidas de energía por la envolvente. Q calef = Ganancias de energía por calefacción. Q rad = Ganancias de energía por radiación solar. Q ocup = Ganancias de energía por los ocupantes.

Rol del balance térmico

• Calcular la carga térmica necesaria para mantener los niveles térmicos de confort.

• Calcular la demanda del vector energético adicional.

• Establecer tipo y cantidad de equipamiento de

acondicionamiento.

• Una herramienta para el diseño y la toma de

decisiones con respecto a los elementos que intervienen en el proyecto.

Termografía, captan las pérdidas de calor de un frente urbano

Blanco mayor pérdida. Negro menor pérdida.

“Análisis de una obra”

Edificio Consorcio. Sede Concepción. Chile , 2003-2004.

Arq. Enrique Browne.

Edificio Consorcio. Sede Concepción. Chile , 2003-2004.

Arq. Enrique Browne.

Temperatura. Media 9ºC Temperatura Máxima 20ºC

12 msnm