MAESTRÍA EN ARQUITECTURA -...

Maestría en Arquitectura Diseño Bioclimático

Universidad de Colima 33

UNIVERSIDAD DE COLIMA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

AGUA ENCAPSULADA COMO AMORTIGUADOR TÉRMICO

SOBRE LOSAS DE CONCRETO.

TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:

MAESTRÍA EN ARQUITECTURA Con especialidad en DISEÑO BIOCLIMÁTICO

PRESENTA:

GILBERTO GAMEROS GONZÁLEZ

Director de Tesis: Dr. Gabriel Gómez Azpeitia.

Coasesores:

Dr. Armando Alcántara Lomelí.

Dr. Leandro Sandoval Álvarez.

Coquimatlán, Colima. Agosto de 2007



INDICE

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1

1. PLANTEAMIENTO GENERAL. ........................................................................ 3

1.1 Planteamiento del problema ...................................................................... 3

1.2 Objeto de estudio ........................................................................................ 6

1.3 Formulación del problema ........................................................................... 7

1.4 Antecedentes de investigación ................................................................... 8

1.5 Preguntas de investigación ....................................................................... 14

1.6 Hipótesis ................................................................................................... 14

2. LA EDIFICACIÓN ........................................................................................... 15

2.1 Comportamiento térmico de la edificación ................................................ 15

2.2 Fuentes de calor ....................................................................................... 17

2.3 Transmisión de calor a través de la superficie .......................................... 17

2.4 Cubiertas .................................................................................................. 20

3. LOS MATERIALES.......................................................................................... 25

3.1 Características termofísicas de los materiales .......................................... 25

3.2 Flujos caloríficos ........................................................................................ 28

3.3 Capacidad calorífica .................................................................................. 29

3.4 Inercia y amortiguamiento térmico ............................................................. 31

4. DESARROLLO EXPERIMENTAL ................................................................... 33

4.1 Introducción ............................................................................................... 33

4.2 Metodología experimental ......................................................................... 33

4.3 Experimento preliminar (1ª fase) ............................................................... 35



4.4 Diseño del dispositivo ................................................................................ 40

4.5 Experimento de evaluación (2ª fase) ......................................................... 44

4.5.1 Calibración de instrumentos de medición .................................... 44

4.5.2 Calibración de unidades de análisis (módulos) ............................ 45

4.5.3 Colocación del dispositivo ............................................................ 48

4.5.4 Monitoreo ..................................................................................... 51

4.5.5 Metodología de evaluación .......................................................... 54

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS .............................................................................. 59

5.1 Temperatura de bulbo seco ........................................................................... 60

5.4 Amortiguamientos .......................................................................................... 65

CONCLUSIONES ..................................................................................................... 69

ANEXOS ................................................................................................................... 75

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 85



AGRADECIMIENTOS.

Por haberme dado la mejor de las herencias y por ser el motor de mí existir…..esto es para ti,

Gracias a ti Papá.

A mi Mamá y a mis hermanos Elis y Ricardo, que sólo deseo que entiendan que cada uno de mis

logros, es logro de ustedes. Y al apoyo incondicional de toda mi familia.

A mis maestros con respeto y admiración, por haber forjado en mí sus enseñanzas.

Al Dr. Azpeitia por encaminar éste proyecto de investigación

y al Dr. Leandro por todo su interés mostrado en éste trabajo.

Un agradecimiento especial a “mis familias” de Coquimatlán, por abrirme las puertas de sus casas

y hacerme un integrante más de su familia.

A toda la banda maestreante, Salud por los buenos momentos!!!

A CONACYT por ser el puntal de éste objetivo.

Y como te me ibas a olvidar Pirrus…mj!!

A TODOS GRACIAS.



RESUMEN

En el presente trabajo se diseñó, evaluó y analizó un dispositivo pasivo de

climatización. El sistema pasivo de climatización consiste en botellas de PET de

capacidad de 2 lts., conteniendo agua en su interior y con la mitad en el sentido

vertical pintada de blanco. Las botellas fueron colocadas de manera horizontal sobre

losas de concreto con tres variables en cuanto a la cantidad de agua contenida 33%,

66% y 100%, quedando la mitad de la botella sin pintar hacia la losa y

consecuentemente la mitad de blanco expuesta hacia el exterior. Se utilizaron 4

módulos experimentales de 2.25 m3, de los cuales uno se desempeñó como testigo y

tres como experimentales, todos con las mismas características y dimensiones.

El sistema tiene como objetivo amortiguar la oscilación de temperatura de bulbo seco

en el interior de un espacio. Para evaluar su desempeño se registraron datos de

temperatura de bulbo seco, tanto del interior de los módulos como del exterior,

durante una semana por cada una de las dos etapas del experimento, una con las

botellas en contacto con la losa y otra evitando dicho contacto por medio de unas

tiras de poliestireno de 0.05m x 0.05m x 1.50m.

Los resultados muestran que entre más cantidad de agua en el dispositivo la

eficiencia es mayor. Así también, el mejor desempeño fue cuando el dispositivo

estuvo sobrepuesto.



ABSTRACT

In this research a passive system was designed and evaluated. It consists of PET’s

bottles of 2 lts. of capacity containing water in its interior. They were placed on a

concrete roof and the half bottle exposed towards the exterior were painted white.

The bottles were filled with three diferent quantity of water 33%, 66% and 100%. We

used 4 experimental modules all with the same characteristics and dimensions, one

of them like reference.

The purpose of the passive sistem is to decrease the indoor temperature. To

evaluate their performance were registered the indoor and the outdoor temperature

for a week by each one of the two stages of the experiment, one with the bottles in

contact with the slab and another one avoiding this contact by means of polystyrene

strips of 0.05m x 0.05m x 1.50m.

The results shows that as more water in the device the efficiency is greater, and the

best performance was whit the device over the roof.



INTRODUCCIÓN.

La temperatura del aire en un día típico promedio estacional, tiene una variación

horaria de temperaturas de forma sinusoidal, lo que permite identificar claramente las

temperaturas máximas y mínimas, y por consiguiente la amplitud que tuvo durante

todo el día. En el interior de un espacio ubicado bajo ciertas condiciones climáticas

exteriores y sin otro tipo de aporte térmico que no sea el de su misma estructura, la

oscilación de temperaturas sigue la misma forma sinusoidal que el exterior, solamente

que amortiguada, con valores extremos menores comparados con el exterior y con un

cierto desfase en horas (Puppo, E; Puppo, G; Puppo, G., 1999:16).

La relación entre las temperaturas máximas y mínimas exteriores y las temperaturas

máximas y mínimas interiores es la amortiguación térmica; en este caso la utilización

de un sistema pasivo de climatización que incorpore más masa térmica a la cubierta,

amortiguará aún más las temperaturas en el interior de un espacio que las que le

brinda su misma estructura, ofreciendo una menor amplitud de la oscilación.

En ésta investigación se diseñó y evaluó un dispositivo pasivo que se colocó sobre la

cubierta de concreto de unos módulos experimentales, con el propósito de amortiguar

las temperaturas en el interior de los espacios.

El dispositivo a evaluar está compuesto por botellas de PET de capacidad de 2 lts.,

las cuales contienen agua en su interior. La colocación de las botellas sobre la

cubierta es de manera horizontal, de tal forma que se cubra en lo mayor posible la



cubierta, la mitad de la botella que quedó expuesta hacia la radiación solar directa fue

pintada de blanco brillante para aprovechar la reflectividad y ayude a disminuir la

intensidad de la radiación solar incidente.

Este sistema pasivo de climatización que actúa como una sobrecubierta brinda una

mayor masa térmica a la estructura y una mayor distribución de los rayos solares

incidentes, lo que propicia que el flujo de calor que se de por convección, conducción

y radiación del dispositivo hacia la losa de concreto sea de menor intensidad, por lo

que minimiza el aporte calorífico de la cubierta hacia el interior del espacio.



1. PLANTEAMIENTO GENERAL.

1.1 Planteamiento del problema.

El control del entorno y la creación de condiciones adecuadas a sus necesidades y al

desarrollo de sus actividades son cuestiones que el hombre se ha planteado desde

sus orígenes a lo largo del tiempo, los hombres han buscado en la construcción de

sus refugios, satisfacer dos necesidades humanas básicas: la protección ante los

elementos y la provisión de un espacio dotado de una atmósfera favorable para el

recogimiento espiritual (Olgyay, 1963).

Como podemos observar, el abordar este tema de investigación no es nuevo, es

planteado desde mucho tiempo atrás; podríamos decir que el objetivo principal de

una vivienda es el de proveer de un espacio en el cual el individuo se encuentre

protegido ante las inclemencias del tiempo (lluvia, viento, sol), lo que al parecer es lo

mas fácil de solucionar mediante un sin fin de sistemas constructivos que existen, y

que son, dependiendo de las capacidades económicas y culturales, las mejores o

más adaptables para el sistema de vida que cada individuo o sociedad lleven a cabo.

No todos los sistemas constructivos tienen las mismas posibilidades aplicación para

todo el mundo, pues existen sistemas constructivos exclusivos para cada tipo de

clima. Cada uno de ellos responde -térmicamente hablando- a las condiciones

climáticas del lugar, de tal manera que hacen que el edificio brinde un clima interior

confortable.



Generalmente en la aplicación de los sistemas constructivos no se considera la

respuesta que puedan tener a las condiciones climáticas de la localidad, lo cual

repercute en la calidad de vida haciendo necesaria la adopción de sistemas que

minimicen el problema, por lo regular medios mecanizados como ventiladores o aires

acondicionados que requieren de una considerable inversión inicial, un constante

mantenimiento y un consumo de energía alto.

De acuerdo a los principios de la Arquitectura Bioclimática, existen dos maneras de

solucionar este problema. Primeramente que al momento de realizar el proyecto

arquitectónico se tome en cuenta los requerimientos de climatización que se deseen

y se identifique el tipo de clima en el cuál estará la construcción. La adopción de

algunas estrategias de diseño en el proyecto hará que el edificio brinde un confort

térmico en el interior. Otra manera de actuar -que por las dimensiones actuales es la

más frecuente- es la correctiva. Se trata de solucionar los problemas de desconfort

generados de una edificación que no tiene adaptación al microclima existente. La

utilización de sistemas pasivos como medidas correctivas en las edificaciones

otorgará un clima confortable en el interior de los espacios. Estos sistemas pasivos

se van a caracterizar por su mínima dependencia de energéticos convencionales,

sólo actuarán utilizando las características termofísicas que los materiales tienen

como cualidades.

Se han desarrollado una gran cantidad de sistemas pasivos en base a distintos

requerimientos de climatización. El estado de Colima tiene condiciones climáticas

que requieren de sistemas pasivos capaces de disminuir la ganancia térmica,

además las cubiertas son el elemento constructivo que más radiación reciben e

impactan de manera significativa en las temperaturas internas.

Algunos sistemas pasivos desarrollados y evaluados por varios investigadores (Hay,

1965; Castañeda, 1991; Sánchez, 1993; González, 2004) utilizan el agua como



elemento principal por las características termofísicas que brinda para el control de la

ganancia calorífica; todos ellos han obtenido muy buenos resultados disminuyendo

de manera considerable la oscilación de temperaturas en el interior de los espacios

donde aplicaron los experimentos.

Ahora bien, todo el desarrollo de los experimentos fueron obviamente planeados con

una metodología y una preparación de las unidades de análisis para que tengan la

capacidad de contener el agua sin ningún problema de humedad o de filtraciones, y

muchas veces auxiliados con sistemas mecánicos o manuales para lograr mejores

resultados, aspectos que en la realidad de la problemática en la ciudad no pudiera

ocurrir. La mayoría de las viviendas no están preparadas para contener agua en

contacto directo con las cubiertas, esto exige un minucioso proceso de cálculo para

analizar las consecuencias del peso que transmitiría todas estas cargas a la

estructura; la adaptación de pretiles y por supuesto una correcta impermeabilización

para evitar filtraciones y problemas de humedad. Todo esto generaría un gran gasto

económico a los dueños de las viviendas lo cual haría en primera instancia algo

inviable. Obviamente los problemas de climatización quedarían resueltos y evitarían

la adquisición de sistemas mecánicos por lo que el ahorro económico se vería

reflejado a largo plazo.

Parte del interés de esta investigación consistió en diseñar un sistema fundamentado

en los resultados de investigaciones anteriores en el que se utiliza el agua, sea de

fácil aplicación y de una respuesta térmica adecuada. Dicho sistema tendría que

evitar la preparación de la cubierta y una impermeabilización especial, además de

impedir la evaporación para que no altere las condiciones de humedad en el

ambiente. También que no requiera de una gran inversión tanto inicial como de

mantenimiento y que la aplicación la puedan llevar a cabo los mismos ocupantes del

edificio.



1.2 Objeto de estudio.

El objeto de estudio es el desempeño térmico de un Dispositivo Pasivo de

Climatización (Ilustración 1) regido por su capacidad calorífica como característica

termofísica particular, instalado sobre una cubierta de concreto. A continuación se

muestra conceptualmente el término desempeño térmico.

Ilustración 1.- Mapa Conceptual del Objeto de Estudio. (El desempeño Térmico de un

Dispositivo Pasivo de Climatización a base de agua encapsulada colocado sobre la cubierta)

CLIMA EXTERIOR

RADIACIÓN Y CONVECCIÓN

CARACTERÍSTICAS

TERMOFÍSICAS DE

LOS MATERIALES

DESEMPEÑO

TÉRMICO

MURO

PISO

EDIFICACIÓN

DISPOSITIVO DE CLIMATIZACIÓN

CUBIERTA

VENTANAS

CALOR ESPECÍFICO

Radiación solar directa en todos

los elementos, alta oscilación de temperaturas en

el interior.

CONDUCTIVIDAD

TÉRMICA

RESISTIVIDAD

TÉRMICA

REFLECTIVIDAD

TÉRMICA

ABSORTIVIDAD

TÉRMICA

ADMISIVIDAD

TÉRMICA

DIFUSIVIDAD

TÉRMICA

EMISIVIDAD

TÉRMICA

DESEMPEÑO

TÉRMICO

Disminución de impacto de

radiación solar sobre la cubierta, reducción de la

oscilación de temperaturas en el

interior.

DENSIDAD

CAPACIDAD CALORIFICA



Los edificios están permanentemente expuestos a un intercambio de energía térmica

cuyas fuentes principales son la radiación solar y la temperatura exterior, que inciden

sobre los elementos que constituyen la edificación de manera diferenciada, lo cual

aunado a las propiedades termofísicas de los materiales, componen el desempeño

térmico de la envolvente. El elemento que mayor ganancia de calor aporta al

ambiente interior de las edificaciones, suele ser la cubierta, por lo que en muchas

situaciones conviene mejorar su comportamiento individual, mediante el empleo de

dispositivos de climatización pasiva1. La utilización de estos dispositivos arrojará un

desempeño térmico caracterizado por una disminución de las oscilaciones térmicas

interiores. Éste desempeño térmico fue el objeto de estudio en ésta investigación.

1.3 Formulación del problema.

Muchos investigadores han participado en desarrollos de nuevos sistemas de

enfriamiento pasivos donde los objetivos son similares independientemente de la

zona climática en la cual estén trabajando, y establecen que la mayor cantidad de

energía calorífica que recibe un espacio es a través de la cubierta. Para reducir este

aporte de energía existen muchas alternativas, tomando aspectos de sistemas

constructivos y características termofísicas de los materiales a utilizar. La capacidad

acumulativa calorífica del material (caracterizada por el calor específico2 volumétrico

1 Sistema Pasivo: En sí, el término pasivo se empezó aplicar hace sólo unos cuantos años a aquellos sistemas de

climatización ambiental que, en contraste con los complejos y sofisticados equipos de aire acondicionado o

calefacción modernos, resultaban muy simples, tanto en concepto como en funcionamiento y mantenimiento; de

hecho tratan de ser lo menos dependiente posible de equipos auxiliares convencionales de apoyo (bombas,

ventiladores, condensadores), siendo, en la mayoría de los casos, totalmente independientes de éstos. En

consecuencia, los sistemas pasivos de climatización se caracterizan por la nula dependencia de energéticos

convencionales, como los de origen fósil, contribuyendo de manera contundente al ahorro y uso eficiente de los

recursos no renovables. (Gálvez, 2002) 2 Calor específico: se denomina como la cantidad de calor que hay que suministrarle a un material para que este



y la densidad del material) determina que a mayor capacidad acumulativa, menor

variación de temperatura propagada a través del material. El retardo producido por

esta transmisión se conoce como inercia térmica; y proporciona la posibilidad de

almacenar las cargas que se producen en los momentos punta de calor y liberarlas

en momentos de baja temperatura. Este efecto reduce simultáneamente la amplitud

del impacto y se denomina generalmente “capacidad aislante” (Olgyay, 1973:115). El

agua es una sustancia con gran calor específico (4190 J/kg ºC), por lo que se puede

utilizar para fines en los cuales se requiera la capacidad acumulativa calorífica para

amortiguar el impacto de calor sobre la cubierta. En esta investigación se estudiará

este efecto de inercia térmica mediante un dispositivo con diferentes capacidades

caloríficas, analizando el desempeño térmico que genere un amortiguamiento de

temperaturas en el interior de los espacios.

1.4 Antecedentes de la investigación.

El estudio más representativo de un sistema pasivo de enfriamiento en donde la

utilización del agua es el elemento principal para minimizar la ganancia de calor al

interior de un edificio es el sistema “Skytherm” (Szokolay, 1983:68-69), que es una

propuesta hecha por Harold Hay en Atascadero California en 1965, una localidad

donde el clima es extremoso, durante el día se registran altas temperaturas en

contraste con la noche donde se presenta temperaturas muy bajas. Con este sistema

se comprobó que es posible lograr condiciones de confort durante todo el año dentro

de la vivienda utilizando la capacidad calorífica del agua.

El sistema funciona entonces respecto a las condiciones climáticas de día y de

noche, y consiste en bolsas de polietileno de color negro llenas de agua con un

espesor de 20 cm. colocadas sobre una cubierta de láminas metálicas corrugadas y

sobre ellas un sistema mecánico de deslizamiento de láminas aislantes de espuma

de poliuretano de 0.05 m. de espesor; la cantidad de agua contenida sobre la

eleve su temperatura una unidad. (Tudela, 1982)



cubierta da un total de 22,000 litros.

Durante el día las láminas aislantes se colocan encima de las bolsas de agua y

reducen la ganancia de calor amortiguando el impacto calorífico sobre la cubierta y

al mismo tiempo el calor generado en el interior es captado por la cubierta metálica

en forma de radiación y transferido por conducción a las bolsas de agua generando

una temperatura agradable en el interior (Ilustración 2).

Durante la noche el aislamiento movible se desliza, dejando descubiertas las bolsas

de agua las cuales son expuestas a la bóveda celeste y el calor acumulado en ellas

durante el día se pierde por radiación de onda larga.

Ilustración 2.- Sistema Skytherm. Método de enfriamiento.

La ventaja de este sistema es que puede desempeñarse para casos en los que se

requiera calor dentro del edificio (Ilustración 3), solo basta con invertir la operación,

descubriendo las bolsas de agua en el día para que capten el calor y durante la

noche se cubren con el aislante, radiando así todo el calor captado durante el día

hacia el interior.

Ilustración 3.- Sistema skytherm. Método de calentamiento.



El desempeño térmico del sistema fue bueno, manteniendo la edificación entre un

rango de 20 a 23.5ºC durante todo el día cuando la temperatura exterior tenia una

oscilación de temperaturas entre 13.5 y 34.5ºC. Los problemas que surgieron fueron

generalmente técnicos, se debieron a la resistencia de las bolsas para contener el

agua, al principio tenían fugas constantemente lo que alteraba las condiciones de

humedad de la cubierta, y por otro lado el dispositivo de laminas aislantes

presentaba problemas para deslizarse, siendo un problema más que nada de

ingeniería; así también ya habitada la vivienda, los usuarios se quejaban de la falta

de ventilación, porque el edificio estaba diseñado herméticamente, esto hacía que

cuando tenían reuniones y había mucha gente el aire en el interior se hacia

insuficiente.

Un sistema desarrollado con los mismos principios del Skytherm pero en clima

Cálido-Húmedo lo desarrolló Eduardo González en la ciudad de Maracaibo,

Venezuela. Se denominó ESUSE.AC. (González, 2004) (Estanque Superficie Seca

con Aislamiento Controlado) (Ilustración 4). Es un techo-estanque con aislamiento

móvil de poliestireno de 0.05 m de espesor revestido con una lamina de fibra de

vidrio, los cuales se abaten verticalmente de manera manual, el contenedor del agua

colocado sobre la losa de concreto esta hecho con lámina de acero galvanizado con

un dispositivo que regula el nivel de agua manteniéndolo en 15 cm. de espesor y

sobre la superficie del agua se colocó una película de polietileno para evitar la

evaporación



Ilustración 4.- Estanque superficial seca con aislamiento controlado.

Fernando Tudela (1982:149) menciona que un elemento de gran inercia térmica que

quede expuesto al enfriamiento radiante nocturno puede reducir la temperatura

interna diurna siempre y cuando esté correctamente ubicado y el número de noches

despejadas sea constante.

Así también se debe procurar proteger la construcción de la radiación solar directa,

en especial la cubierta que es el elemento en la que mayormente incide la radiación

solar; otras alternativas eficientes son las protecciones de las cubiertas con

materiales que sean reflejantes así como las cubiertas de doble hoja siempre y

cuando se ventile la cámara de aire intermedia.

Los techos-estanque son una buena solución para reducir la temperatura en el

interior de los edificios. Hay que tomar en cuenta para climas de mucha humedad en

el ambiente como en la ciudad de Colima lo que puede afectar la utilización de

sistemas con agua por efectos de la evaporación, Tudela (1982:171) menciona que

no es recomendable este proceso de evaporación en climas donde la humedad

relativa del ambiente es alta, pues incrementaría estas condiciones creando un

desconfort por exceso de humedad, este sistema es mas eficiente en lugares donde

el clima sea seco.



Se han desarrollado investigaciones en la Facultad de Arquitectura y Diseño de la

Universidad de Colima en base a la utilización del agua con la finalidad de poder

emplear un sistema pasivo en las cubiertas de sus aulas, en las cuales los resultados

son alentadores en cuestiones de desempeños térmicos arrojados por los sistemas

pasivos mas no son resultados viables para una aplicación en la realidad por las

condiciones estructurales que estos representan para la edificación, dejando

conclusiones muy importantes para tomar en cuenta en futuras investigaciones y

hacer un complemento que lleve a cabo un mejor desempeño de un sistema pasivo

de enfriamiento con menos repercusiones estructurales. A continuación se exponen

estos trabajos para sacar las conclusiones que ayudarán a esta investigación.

El sistema de techo estanque fue analizado por Rubén Castañeda Pérez en febrero

de 1991 en la Universidad de Colima, para llevar a cabo las pruebas y las

evaluaciones del sistema se construyeron módulos a escala en los cuales se estudió

el comportamiento térmico en el interior en diferentes épocas del año. Los módulos

fueron construidos dentro de la Universidad con las mismas características en cuanto

a sus sistemas constructivos y dimensiones (Ilustración 5), dentro de su investigación

realizó algunas variantes en el sistema, incluyendo para algunas mediciones sistema

de sombreado para cubrir el agua de la radiación solar, placas de poliestireno sobre

la superficie del agua para reflejar radiación, entre otros, pero dentro de sus

resultados resaltó el hecho que en el sistema que desarrolló solamente con agua

sobre la cubierta (techo-estanque) realizó varias mediciones de temperaturas con

diferentes niveles de agua, (2, 4, 6 y 8 cm.) y obtuvo como resultados de cada uno

de ellos una diferencia de 7 ºC entre la temperatura exterior respecto a la del interior

de los módulos, desempeñando un comportamiento parecido.

Ilustración 5.- Módulos Experimentales utilizados para evaluar el desempeño térmico del techo-

estanque.



Parte de sus conclusiones determinan que el desempeño térmico obtenido por el

sistema con agua no tuvo grandes variaciones respecto a diferentes niveles de agua,

por lo que se podrían implementar estrategias con menos volumen de agua para

evitar cargas excesivas a la estructura.

Luis Humberto Sánchez Guzmán retomó en 1993 los mismos módulos y

prácticamente los mismos sistemas, solo que el tiempo de toma de resultados fue

mayor, en ellos se aplicaron cinco variantes en cuanto a los sistemas pasivos de

enfriamiento: 1) Sin techo estanque con cubierta fija y ventilado, 2) Techo estanque

con aislante fijo y regadera, 3) techo estanque con cubierta fija y ventilado, 4) Techo

estanque con aislante móvil, y 5) Sin techo estanque, losa de concreto con aislante

móvil.

La metodología del monitoreo fue automático por medio de una tarjeta de adquisición

de datos analógico digital, registrando temperaturas cada 5 minutos; y la metodología

de la evaluación se basó en la eficiencia relativa de cada módulo, mediante la

siguiente fórmula:

Eficiencia relativa = Grados-Hora módulo testigo – Grados-hora Módulo en cuestión



Grados hora módulo testigo

En sus conclusiones el sistema de techo-estanque con cubierta móvil, fue el mejor

obteniendo un eficiencia relativa del 79% en época húmeda y un 96% en época seca,

mas determina que por cuestiones de mantenimiento, operación y capacidad de

enfriamiento, el sistema de losa de concreto con aislante móvil puede ser

considerado más eficiente presentando una eficiencia relativa del 73% en época

húmeda y 94% en época seca.

En estos sistemas resultaron aspectos estructurales y técnicos a considerar para la

aplicación de éstos en los edificios, como el hecho de incluir en el cálculo estructural

del edificio la carga del volumen de agua sobre la estructura, así como también la

preparación adecuada que hay que darle a la cubierta antes de cubrirla con agua y el

de considerar un mantenimiento adecuado y temporal.

Se toman las conclusiones de estos antecedentes para la elaboración de esta

investigación, evidenciando que ya se sabe que el utilizar el agua como amortiguador

térmico es factible en cuanto a resultados de desempeños térmicos obtenidos en

climas de mucho calor como el de la ciudad de Colima. Más aún los volúmenes de

agua experimentados en las investigaciones antes señaladas fueron muy variados,

es decir, no establecen la relación entre la capacidad calorífica del sistema pasivo y

su desempeño térmico obtenido.

De ahí surge el interés por establecer una relación entre la capacidad calorífica y el

desempeño térmico de un sistema con diferentes cantidades de agua en condiciones

climáticas similares, por lo tanto se manifiestan las siguientes preguntas de

investigación:

1.5 Preguntas de investigación.



¿Como influye la capacidad calorífica del agua en el desempeño térmico del

dispositivo pasivo de climatización?, y ¿Cómo varía el desempeño térmico del

dispositivo pasivo de climatización en relación a diferentes cantidades de agua?

1.6 Hipótesis.

Entre mayor capacidad térmica tenga el dispositivo pasivo de climatización, la

oscilación térmica dentro de los módulos experimentales disminuirá directamente

proporcional con la cantidad de agua.

2. LA EDIFICACIÓN.

2.1 Comportamiento térmico de la edificación.

Para establecer las pautas del diseño arquitectónico el clima juega un papel

fundamental. Tanto el viento como el sol son los dos factores que condicionan el

actuar micro-climático de cada lugar, estos modifican cuatro de los parámetros que

intervienen directamente en la concepción Arquitectónica Bioclimática como la

humedad, la radiación solar, la temperatura del aire y la velocidad del aire, los

cuales contribuyen en la sensación de confort de las personas y a su ves son los

que determinan las condiciones y el comportamiento de la edificación (Serra,

1999:12); las condiciones atmosféricas son quienes van a determinar que el tipo de

muro sea pesado o ligero, que las formas de las cubiertas sean inclinadas u

horizontales, el tipo de color oscuro o claro, dimensiones de vanos chicos o grandes,

etc., y el papel que va a jugar la edificación es la de un protector o regulador que

rechace o transforme la acción de los elementos ambientales del lugar. (Rodríguez,



2005:67)

La envolvente de la edificación cumple la función de ser intermediario entre el clima

exterior y los ambientes interiores. Es posible disminuir la cantidad de calor que

penetra del exterior al interior mediante una envolvente determinada, utilizando la

capacidad térmica de los materiales que conforman la envolvente.

Los espacios interiores de los edificios tienen condiciones ambientales muy

particulares respecto a los exteriores. Teóricamente son espacios con temperaturas

menos variables que el exterior, debido a la acción de los materiales de construcción

con los que esté constituida la envolvente, los cuales fungen como barrera y

amortiguación del calor proveniente del exterior. Así también se pueden encontrar

espacios con temperaturas y humedades superiores a las del exterior, debido a los

efectos de la ocupación de dichos espacios y al menor movimiento del aire en el

interior, cuando esto sucede se puede decir que el clima del edificio funciona peor

que el clima exterior (Tudela, 1999:20).

Si no se controla la absorción de la radiación solar por parte de la superficie exterior

de la envolvente, ni la transmisión de flujos de calor de la misma, se puede llegar a

tener en la superficie interior de la envolvente una temperatura cercana a la media

exterior durante un periodo considerado del día (Izard, 1983:64), por lo cual la

envolvente no estaría cumpliendo con la función natural que debería desempeñar, el

de aislar al habitante de las condiciones exteriores brindándole un cierto confort en

el interior.

Existen muchos aspectos los cuales van a repercutir en el desempeño climático de la

vivienda hacia el interior, por ejemplo aspectos geométricos como las formas de las

cubiertas, las dimensiones de los espacios, etc.; aspectos constructivos empleando o

manipulando las características termofísicas de los materiales en los sistemas

constructivos; aspectos de acabados como la utilización de los colores, texturas,

formas, etc.; así como los aspectos arquitectónicos en cuanto a las dimensiones de



vanos en puertas y ventanas, tipos de muros, etc.

Por ejemplo, para poder obtener un cierto confort dentro de una vivienda durante un

ambiente de mucho calor debemos de considerar que la envolvente tenga un bajo

factor de absorción, y esto se puede lograr pintándola con colores claros, por ejemplo

el blanco que tiene de 0.15 a 0.20, que en comparación con colores oscuros como

gris, verde, café, que pueden llagar a tener entre 0.70 y 0.80 (Givoni, 1988:75), otra

consideración es el ocultar los vanos hacia la radiación solar directa y evitar al

máximo la ventilación del exterior cuando las temperaturas afuera son demasiado

altas. Logrando hacer todas estas precauciones, el confort térmico puede

establecerse únicamente mediante la inercia térmica del edificio (Tudela, 1982:151),

por lo que es de suma importancia conocer los materiales utilizados en la

construcción y cómo se propagan los diferentes flujos de calor en ellos.

2.2 Fuentes de calor.

La edificación está expuesta a fuerzas térmicas exteriores, las cuales alteran el

desempeño térmico de la misma hacia el interior, y éstas se dan en combinación de

dos impactos, por convección, que es en la cual el aire circundante intercambia

temperatura con la edificación y esta depende de la velocidad del aire y la

temperatura del mismo; y por radiación, que es principalmente la cantidad de calor

que emite el sol de manera radiante y también por el intercambio de calor con el aire

o con el cielo (Olgyay, 1963:113).

El aporte térmico de las radiaciones solares se debe dividir en dos partes: sobre el

aire (temperatura del aire) y sobre las pantallas que delimitan los espacios (los

edificios), o suelos o superficies líquidas, que absorben reflejan y retransmiten las

radiaciones. El aporte térmico de la radiación es muy variable. Depende del tiempo

de exposición de la superficie a los rayos solares, de la cantidad de calorías

transmitidas en relación a la orientación de las pantallas y del tipo de pantalla (color,



rugosidad y transparencia) (Puppo, et al., 1999:9).

Una parte de la radiación que incide sobre los cerramientos, ya sea directa, difusa o

reflejada, es reflejada y otra parte es absorbida dependiendo del acabado superficial.

La parte absorbida de la radiación se transforma en energía térmica que es

acumulada en los cerramientos, éstos a su vez ceden parte del calor hacia el interior

calentando el aire y otra parte la emite en forma de radiación (reemisión), por lo que

se puede deducir que aunque la cubierta sea una barrera a la radiación, no lo es

respecto a la energía térmica (Serra, 1999:38).

2.3 Transmisión de calor a través de la superficie.

Los cerramientos desempeñan una barrera para diversos agentes exteriores como la

radiación visible (la luz) y la ventilación, sin embargo para otros factores como lo es

la humedad y el calor son prácticamente permeables dependiendo de las

características físicas y térmicas del acabado interior, ya sea el color, la textura, la

porosidad, etc., y esto en los dos sentidos, es decir, tanto lo que entra como lo que

sale de cualquier espacio. Estas condiciones hacen que la cubierta influya mas en el

ambiente de los espacios que las propias dimensiones o formas concebidas en él

(Serra, 1999:38).

El clima en el interior de los espacios es alterado por la radiación de las caras

internas de los cerramientos que se transforman en superficies radiantes de calor,

condición por la cual alteran el confort térmico de los ocupantes de esos espacios;

generalmente éste ciclo de transferencia de calor se da cuando el calor captado

durante el día lo liberan por la noche hacia el interior, todo dependiendo de las

características termofísicas de los materiales de los cerramientos; éstos a su vez

pueden enfriarse por su superficie exterior cuando las condiciones exteriores están a

mas bajas temperaturas en horas de la noche (Serra, 1999:33).

En la siguiente ilustración 6 se muestran dos variaciones diarias de temperaturas



(internas y externas), al inicio del día la temperatura exterior empezará a aumentar y

el calor empezará a atravesar la superficie exterior del cerramiento. “Cada partícula

de ésta absorberá cierta cantidad de calor por cada grado de elevación de

temperatura, dependiente del calor específico del material. El calor de la partícula

siguiente solo se transmitirá después de que haya aumentado la temperatura de la

primera partícula. En consecuencia se retardará el incremento correspondiente de la

temperatura superficial interna”. (Szokolay, 1977:100)

La temperatura externa alcanzará su máximo y empezará a decrecer antes de que la

temperatura superficial interna haya alcanzado el mismo nivel. A partir de este

momento, la cantidad de calor que alcanzó a almacenar el cerramiento, una parte la

disipará parcialmente al exterior y otra al interior. Cuando el aire del exterior baja su

temperatura una proporción del calor almacenado fluye hacia el exterior, y cuando la

temperatura del cerramiento desciende por debajo de la temperatura exterior se

invierte el sentido del flujo del calor (Szokolay, 1977:100).

Ilustración 6.- Tiempo de retardo y factor de reducción.

Fuente: Szokolay, S.V.. Op. Cit. P. 100 (Fig. 4.1)



Cuando las condiciones exteriores son de temperaturas más altas que las interiores,

el flujo térmico tiene la dirección de afuera hacia adentro; en condiciones opuestas el

flujo es inverso. Cuando la cara exterior de un cerramiento tiene una temperatura

inferior a la de la cara interior, el flujo térmico penetra en el material por conducción si

el cerramiento es uniforme, y por conducción, radiación y convección, si está

constituido por paneles con capas de aire intermedias. La cara interior transmite al

espacio interior por radiación y convección, éste flujo de calor depende de la

temperatura superficial (Puppo, et al., 1999:12).

2.4 Cubiertas.

La superficie que en primera instancia está expuesta a la radiación solar directa en

una edificación es la losa o la cubierta, superficie que en localidades dentro de los

trópicos pueden llegar a recibir dicha radiación hasta por mas de 12 horas (siempre y

cuando sean superficies horizontales), logrando captar y transmitir una cantidad

considerable de calor hacia el interior del edificio; la latitud es importante para el

diseño de las cubiertas, el fin es que este elemento deje pasar la menor carga

térmica posible hacia el interior de los edificios, en latitudes cercanas a los trópicos

además de la cantidad de horas en que recibe sol, la intensidad de radiación es

mayor, ya que inciden casi perpendicularmente. Esto ocurre también durante el

recorrido solar diario, al mediodía el ángulo de altitud solar es mayor por lo que la

intensidad de radiación también (González, 1986:78-79).

Ilustración 7.- Variación de la intensidad de la radiación solar, dependiendo de la latitud.



Fuente: González, Eduardo. Id. Fig. 4.3

Esta superficie estará a mayores temperaturas que el aire circundante y los efectos

por convección pueden ayudar significativamente a disminuir la temperatura, y será

más significativo este intercambio de calor si la superficie tiene características

irregulares (Olgyay, 1963:113).

Como situación a cuidar por parte de los cerramientos de una construcción respecto

a la radiación, está la radiación reemitida, en la cual las superficies calentadas

previamente por el sol emiten su propia radiación; en este caso la radiación que

reemite la cubierta hacia el interior de un espacio es de mucha importancia, para esto

se puede evitar eficientemente creando una cámara ventilada que impida que la

cubierta se caliente (Serra, 1999:35).

A pesar de que por su posición respecto a la edificación es el elemento que más

recibe radiación solar, también es el elemento que irradia más calor hacia el espacio



durante la noche, por lo tanto se puede aprovechar ésta característica para perder

calor acumulado durante el día en horas más frescas de la noche, solo hay que

tomar en cuenta que este efecto de radiación nocturna queda atenuado cuando

existe nubosidad en la atmósfera (González, 1986:79).

En la actualidad el sistema constructivo utilizado para construir las cubiertas es a

base de concreto armado, extendiéndose por todo el país de una manera tal que es

el sistema más utilizado en la mayoría de las viviendas debido a su viabilidad

estructural y económica. En las ciudades cercanas al trópico y en climas calidos-

húmedos erróneamente se hacen estas cubiertas de manera horizontal, lo cual

incrementa de manera significativa la ganancia de calor por radiación solar.

Gómez Azpeitia (1990) establece las condiciones geométricas de las cubiertas para

la ciudad de Colima (Ilustración 6), donde determina que la menos indicada es

aquella que esté colocada de manera horizontal independientemente del material y

sus capacidades termofísicas y la más recomendada es la que ofrezca mayor

superficie de distribución de la radiación solar, procurando que no propicie

soleamientos perpendiculares.

Ilustración 8.-Recomendaciones de cubiertas para la ciudad de Colima.

Fuente: Luis Gabriel, Gómez Azpeitia. Ibidem. s/p Tabla (6.36)



Humberto Rodríguez en un informe de evaluación de cubiertas para ciudades de

Colombia

(WWW.eternit.com.com/imagenes/img/documentos/COMPORTAMIENTO_TÉRMICO

_DE_CUBIERTAS.doc, menciona las características termofísicas que una cubierta

en clima cálido debe tener :

Absorber la menor cantidad posible de radiación solar.

Ofrecer la máxima resistencia al flujo de calor de la cara exterior hacia la interior.

Tener inercia térmica para reducir las fluctuaciones de temperatura.

Radiar la menor cantidad posible de energía hacia el interior del recinto.

Ilustración 9.- PROPIEDADES DE UNA CUBIERTA IDEAL PARA TIERRA CALIENTE.



Fuente:www.eternit.com.co/imagenes/img/documentos/COMPORTAMIENTO_TERMICO_

DE_CUBIERTAS.doc Figura 3.

“Una manera de lograr minimizar los impactos de la radiación solar sobre la cubierta

con sistemas pasivos consiste en presentar una gran masa de material en la

techumbre, capaz de almacenar el calor captado, y que retarde la transmisión de

calor al interior, de tal manera que la mayor parte se transmita al medio ambiente”

(Gálvez, 2002:8).

Entre los materiales con mayor capacidad calorífica se encuentra el agua (4190 J/Kg

ºC) (Tudela, 1982:150), debido a que su calor específico es el más alto respecto a

cualquiera de los materiales de construcción. Es 4 veces mayor que la del concreto

(1000 J/Kg ºC), lo que podría dar una idea del desempeño térmico que podría

obtener de un sistema con agua en referencia de uno de concreto.

http://www.eternit.com.co/imagenes/img/documentos/COMPORTAMIENTO_TERMICO_DE_CUBIERTAS.doc




3. LOS MATERIALES.



3.1 Características termofísicas de los materiales.

Todos los materiales que se utilizan en la construcción tienen la capacidad de

acumular y transmitir energía térmica. Esa cantidad de calor se distribuye de la parte

de más calor a la de menos calor hasta encontrar una igualdad térmica, y se puede

manifestar entre zonas del mismo cuerpo o entre dos cuerpos o más.

De toda la cantidad de energía solar que recibe un elemento una parte es reflejada y

el resto es absorbida por los materiales que componen el elemento. De la energía

solar absorbida una parte es la que contribuye al aumento de temperaturas en los

espacios. La forma como se transmite el calor absorbido hacia el interior dependen

de las características térmicas del material utilizado, y éstas a su vez dependen de

un gran numero de variables, como la conductividad de la superficie, la conductividad

térmica, el espesor, la densidad, la posición de las capas o cavidades aislantes

dentro de la construcción, el poder absorbente respecto de la radiación solar y la

emisividad de la radiación a baja temperatura. La combinación de estos factores

permite reducirlos a tres variables principales: a)El coeficiente de transmisión térmica

de aire a aire (U), el cuál no debe ser mayor de 1.1 w/m2 ºC en climas cálido-

húmedo; b) El factor de calor solar (q/I), el cual se recomienda que no exceda de 4%

en los climas cálidos húmedos; y, c)El tiempo de Transmisión térmica, el cual se

aconseja sea de 3 hrs. como máximo (González, 1986:85).

Los materiales tienen características físicas y composición química diferente, y son

las que permiten que la transmisión de la energía calorífica se efectúe de manera

diferente. Es indispensable tomar en cuenta su textura, color y densidad, para poder

caracterizarlos en los espacios que se van a realizar, y así determinar su

comportamiento ante las diferentes formas de propagación del calor.

Tres propiedades físicas determinan el intercambio de radiación de la superficie con



el medio ambiente, la absortividad, la reflectividad y la emisividad. La absortividad y

la reflectividad de una superficie determinan la respuesta a la radiación solar de onda

corta, la cual tiene efecto en las temperaturas de las superficies y por consiguiente

en las temperaturas interiores del edificio. La radiación absorbida es proporcional a la

absortividad de la radiación de onda corta de la superficie, y depende básicamente

del color de ésta; y la radiación reflejada es proporcional a la reflectividad de la

superficie (Givoni, 1998:74).

Como ya vimos, algunas características termofísicas de los materiales son exclusivas

de algún tipo de flujo de calor (Tabla 1).

Tabla 1.- Relación de las características térmicas de los materiales con los flujos de calor.

CONVECCIÓN RADIACIÓN CONDUCCIÓN

Conductividad X X

Resistividad X X

Admisividad X X

Difusividad X X

Absortividad X

Reflectividad X

Emisividad X

Para lugares donde las temperaturas son de calor extremo, el hacer la selección de

materiales con características de alto índice reflectivo y que expelan rápidamente el

calor, darán mejores resultados al interior de la vivienda, reduciendo aún

significativamente la temperatura.

Eduardo González (1986:84) menciona que en las zonas cálidas deben considerarse

los efectos combinados de reflectividad y emisividad de los materiales.



En climas calidos los materiales de baja absorción térmica y alta emisividad son muy

buenos para las caras exteriores por ejemplo: pintura a la cal, fibrocemento, esmalte

blanco y amarillo claro (Puppo, et al. 1999:12).

Es necesario tener en cuenta el comportamiento de los materiales respecto a las

radiaciones, J. Yellot realizó una tabla en la cual traslada los valores de los factores

de absorción a la radiación solar y los de los factores de emisión a las radiaciones de

gran longitud de onda de los principales materiales, y en ella se identifica la categoría

de un material dado (“cuerpo negro”, “cuerpo reflector”, “cuerpo selectivo caliente” y

“cuerpo selectivo frío”). Gómez Azpeitia identificó dentro de la tabla (con una

circunferencia) aquellos materiales de uso común en la región de Colima. (Ilustración

10)

Ilustración 10.- Tabla de materiales con factores de absorción, emisión y reflexión.

Fuente: Luis Gabriel Gómez Azpeitia. Op. cit. s/p Tabla (6.21)



3.2 Flujos caloríficos.

El calor siempre está en un flujo constante, se propaga por los materiales utilizando

varios medios, no todos los materiales tienen la misma capacidad de transmitir el

calor a una misma velocidad porque no todos tienen la misma capacidad calorífica,

esto hace que dentro de un sistema compuesto de varios materiales muchos estén a

diferentes temperaturas, lo que hace que los de más temperatura cedan calor a los

de menos temperatura y activen un intercambio de calor constante entre ellos hasta

que lleguen a un equilibrio térmico.

Las formas de transmisión de esta energía calorífica se hacen mediante cuatro

fenómenos:

Convección

Radiación

Conducción

La convección transmite el calor a través de los fluidos (líquidos o gases) mediante el

movimiento corpuscular de un cuerpo a otro, y depende de tres factores:

1. La diferencia de temperaturas entre los puntos calientes a fríos.

2. Velocidad de movimiento del medio portador en función.

3. Calor específico del medio transportador.

Las propiedades de los materiales que tienen que ver con el flujo de calor convectivo

son la admisividad, difusividad, conductividad y resistividad.

En la arquitectura la convección se utiliza para calcular las perdidas de calor de un

edificio por ventilación o refrigeración.

El efecto de la radiación sobre las superficies depende de las características de los



materiales, la transferencia de calor por radiación dependerá de las temperaturas de

los cuerpos emisores y receptores y de ciertas cualidades de esas superficies como

la emisividad, absortividad y reflectividad, y se mide en la unidad W/m². Con esto la

radiación puede ser parcialmente absorbida y parcialmente reflejada.

El flujo de calor por conducción es la transmisión de calor en forma directa de

molécula a molécula en el mismo cuerpo o en contacto directo entre cuerpos. Este

flujo de calor se lleva a cabo en todas direcciones dentro de un mismo cuerpo, las

propiedades de los materiales que se relacionan con este flujo son las que tienen

que ver con el movimiento molecular, por tal motivo son la admisividad, difusividad,

conductividad y resistividad.

3.3 Capacidad calorífica.

Una característica de todos los materiales es su calor específico, de la cual depende

que necesite más calor que otros para elevar su temperatura a una unidad. Cada

sustancia tiene un calor específico característico, casi siempre mucho menor que el

del agua.

El agua es una de las sustancias que, aunque reciba mucha energía calorífica,

incrementa muy poco su temperatura. La capacidad del agua de "resistir" los

impactos de calor incrementando poco su temperatura se representa mediante una

magnitud llamada "calor específico" (Ce). El agua posee un calor específico alto

(4187 J/kg ºC) y puede emplearse como un almacén térmico en los edificios que

necesiten de ello. En consecuencia, el calor específico del agua es 1 cal /g. ºC3

Pero la cantidad de calor que puede acumular o perder una masa de agua depende,

además de su calor específico, de la masa de la sustancia. El producto de la masa

por el calor específico se llama "capacidad calorífica" y su unidad de medida es J/ ºC.

3 Caloría: Cantidad de calor necesaria para que 1gr. de agua aumente 1ºC su temperatura. Sirve para medir

cantidades de calor. http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es



La presente imagen (Ilustración 11) muestra los diferentes materiales con algunas de

sus propiedades termofísicas, en la que se establece la capacidad calorífica relativa

de algunos materiales, Gómez Azpeitia (1990:tabla 6.22) adaptó a esta tabla

materiales utilizados en la región de Colima (figuradas con una circunferencia sobre

el punto del material en cuestión).

Ilustración 11.- Tabla de propiedades termofísicas de algunos materiales de la construcción.

Cuanta más capacidad calorífica tenga un cuerpo menos incrementa su temperatura

para un mismo aporte de calor. Es como la capacidad que tiene la sustancia para

"captar" el calor.

El calor necesario para un mismo incremento de temperatura de una cierta sustancia

depende de su masa: cuanta más masa, más calor se requiere. Cuando se requiera

conocer la capacidad calorífica de un material compuesto sólo hay que sumar la

capacidad calorífica de cada una de las sustancias que lo componen.



Es de suma importancia el conocimiento de estos aspectos, pues se puede

determinar teóricamente el comportamiento térmico de una edificación respecto a la

absorción y transmisión de calor de sus materiales del exterior hacia el interior.

3.4 Inercia y amortiguamiento térmico.

Todos los materiales que se utilizan en la construcción tienen la capacidad de

acumular y transmitir energía térmica. Esa cantidad de calor se distribuye de la parte

con temperatura más alta a la de menor temperatura hasta encontrar un equilibrio

térmico, y se puede manifestar entre zonas del mismo cuerpo o entre dos cuerpos o

más.

La temperatura del aire exterior y la temperatura exterior de los cerramientos, para

días típicos promedio estacional tienen una variación horaria de forma sinusoidal.

También la temperatura interior de un espacio sigue, sin otro aporte térmico que no

sea el de los cerramientos, la misma forma sinusoidal solo que un poco más

amortiguada siendo la oscilación interior menor que la oscilación exterior, y con un

retraso horario.

“La relación entre la máxima temperatura interior y la máxima exterior es la

amortiguación térmica (factor de reducción), y la distancia horaria entre los dos

máximos es el retraso térmico. A una mayor amortiguación corresponde una mayor

inercia térmica.” (Puppo, et al. 1999:16)



Ilustración 12.- Inercia Térmica.

Fuente: Puppo, Ernesto. Op. cit. p. 17 Figura 5.

El retraso térmico depende del coeficiente de conductividad (k), del calor específico y

de la densidad del material (Puppo, et al. 1999:17).



4. DESARROLLO EXPERIMENTAL.

4.1 Introducción.

A continuación se muestra la metodología que se implementó para lograr los

objetivos de investigación, la cuál consistió en dos fases. Cada una de las fases con

sus objetivos particulares así también con su propia metodología.

4.2 Metodología experimental.

La metodología seguida en ésta investigación fue de tipo experimental con la

interacción de las variables dependientes sobre las variables independientes y se

conformó en dos fases:

La primera fase llamada “Experimento preliminar”, tuvo como objetivo determinar el

color a utilizar en el dispositivo, de manera que éste contribuyera a obtener los

desempeños térmicos esperados por el mismo.

Para lograr el objetivo en ésta primera fase se desarrolló un experimento en el cuál

se tuvieron como variables independientes la forma geométrica del dispositivo y la

capacidad calorífica del mismo; las variables dependientes fueron el color y la

posición respecto a la radiación solar y su comportamiento térmico.

Mediante la segunda fase denominada “Experimento de evaluación”, se logró

responder a las preguntas de investigación y confrontar la hipótesis, para esto las

variables independientes fueron la temperatura exterior y el color del dispositivo; las



variables dependientes fueron la capacidad calorífica, la colocación del dispositivo

respecto a la cubierta y el desempeño térmico del dispositivo (temperaturas

interiores de bulbo seco y la humedad relativa).

Conceptualización metodológica.

EXPERIMENTO

1a FASE “EXPERIMENTO PRELIMINAR” 2a FASE “EXPERIMENTO DE EVALUACIÓN”

Variables independientes:

•Forma geométrica del

dispositivo.

•Capacidad calorífica.

•Temperatura exterior.

Variables dependientes:

•El color y su posición

respecto a la radiación

solar.

•Desempeño térmico.

Esta primera fase tiene como objeto

determinar el color a utilizar en el

dispositivo.

Variables independientes:

•Forma geométrica del

dispositivo.

•Color del dispositivo.

•Temperatura exterior.

Variables dependientes:

•Capacidad calorífica.

•Colocación del

dispositivo respecto a la

cubierta.

•Desempeño térmico.

El objetivo es responder las preguntas de

investigación y confrontar la hipótesis

mediante la evaluación del dispositivo.



4.3 Experimento preliminar (1ª fase).

Para este experimento se utilizó el dispositivo al 100% de agua, éste se colocó

dentro de cajas de poliestireno de tal manera que la mitad del dispositivo quedó

expuesta a la radiación solar, las cajas de poliestireno contenían agua hasta el nivel

que hicieran contacto con el dispositivo (ilustración 14), el monitoreo se realizó

durante día y medio y se adquirieron datos de temperatura del agua dentro de las

cajas así como también del agua dentro del dispositivo, para esto se utilizó un

dispositivo de adquisición de datos tipo HOBO incorporándoles un censor externo el

cuál se introdujo al agua (ilustración 12 y 13). Se efectuaron 5 variables del

dispositivo, se pintaron la mitad de 2 botellas de blanco y 2 de negro y una quedó sin

pintar como testigo, un lado de cada uno de los colores quedó expuesto respecto a la

radiación solar y otro quedó sin exposición. El experimento se llevó a cabo sobre un

plano horizontal donde todos los dispositivos tuvieran las mismas condiciones

climáticas y estuvieran todo el día expuestos a la radiación solar (ilustración 15).



Los objetivos subsecuentes de este experimento fueron analizar la influencia de los

colores en el desempeño térmico del dispositivo, describiéndose a continuación:

1. utilizar el color blanco arriba para lograr una mayor reflectividad de la radiación

durante el día.

2. Utilizar el negro para una mayor emisividad y ayude al enfriamiento del agua

por las noches.

3. Utilizar los colores blanco y negro por la parte de abajo y que se desempeñe

como un sombreado sobre la cubierta, para poder determinar si el agua

realiza alguna función de amortiguamiento.

Ilustración 14.-Prueba piloto, cajas de agua con el dispositivo.

Termómetro

Termómetro

Pintura negraPintura blanca

Termómetro

TermómetroTermómetro

Termómetro

Caja de material aislanteCaja de material aislanteCaja de material aislante Caja de material aislante Caja de material aislante

Termómetro

Termómetro

Pintura blanca Pintura negra

Termómetro

Termómetro

Ilustración 12.-Cajas de poliestireno

conteniendo agua en su interior, y colocación

de los censores.

Ilustración 13.-Botellas de PET de 2 lts. Con

agua y pintadas con blanco o negro una mitad;

y colocación de los censores.



Temperatura del agua en la botella.

Ilustración 15.-Proceso de adquisición de temperaturas de cada

uno de las variantes del dispositivo, con los costados

correspondientes expuestos al sol.



TEMPERATURA DEL AGUA EN LA BOTELLA

1516171819202122232425262728293031323334353637383940414243

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

HORAS

TE

MP

ER

AT

UR

A º

C

NEGRO ABAJO NEGRO ARRIBA SIN COLOR BLANCO ABAJO BLANCO ARRIBA

La reflectividad del blanco arriba redujo el aumento de temperatura del agua en el

dispositivo, teniendo hasta 6°C menos que los demás. El negro arriba no tiene

diferencia significativa de enfriamiento nocturno respecto a los otros cuatro, los

cuales casi coinciden en una misma oscilación por la noche, por lo que no ofrece una

ventaja al dispositivo. Así también se aprecia como los que tienen el color por debajo

los cuales su intención era el de sombrear a la cubierta tienen un comportamiento en

la oscilación diferente, por lo tanto podemos decir que el agua si esta jugando un

papel de amortiguación.

En esta gráfica podemos concluir que el blanco arriba puede contribuir a mejorar el

desempeño térmico del dispositivo, aclarando que el objetivo es el de reducir las

temperaturas máximas y debido a que no adquiere mucha temperatura, el calor que

puede llegar a transmitir a la cubierta va a ser menor.



Temperatura del agua en la caja de poliestireno.

TEMPERATURA DEL AGUA EN LA CAJA DE POLIESTIRENO

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

HORAS

TE

MP

ER

AT

UR

A º

C

NEGRO ABAJO NEGRO ARRIBA SIN COLOR BLANCO ABAJO BLANCO ARRIBA

En esta gráfica se aprecia como el blanco arriba al ser el dispositivo que menos

elevó su temperatura mantuvo la temperatura del agua del contenedor menor que los

demás, siendo muy cercano el que tiene negro arriba, y ratifica que el agua puede

desempeñarse como un buen amortiguador térmico, debido a que la diferencia entre

estos dos dispositivos en la temperatura del agua era de 6°C y aquí es de menos de

1°C, lo que nos dice que la mayor parte del calor que tuvo el dispositivo negro arriba

lo disipó al ambiente exterior y no al agua del contenedor.

En conclusión se tomó el dispositivo pintado de color blanco y expuesto hacia la

radiación solar directa para la aplicación en los experimentos a llevar a cabo, porque

éste favoreció al que la temperatura del agua en la caja adquiriera menor



temperatura, lo que favorece a alcanzar los desempeños térmicos esperados por el

dispositivo.

En la siguiente gráfica se aprecian las temperaturas del agua alcanzadas por el

dispositivo blanco arriba tanto dentro de la botella como dentro de la caja de

poliestireno, en donde se aprecia que en las horas de la noche el agua de la botella

adquiere menor temperatura que el agua de la caja, lo que puede provocar un flujo

de calor del agua del contenedor hacia el dispositivo.

BLANCO ARRIBA

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

HORAS

TE

MP

ER

AT

UR

A º

C

Temp. del agua en el dispositivo Temp. del agua en la caja

4.4 Diseño del dispositivo.

Con la primera fase de la metodología resuelta, es decir, terminado el experimento

preliminar, se puede dar por hecho el diseño del dispositivo y podemos determinar



cuales son las características principales del mismo, en donde se pretende que cada

una de ellas ejerza una acción en cuanto al desempeño térmico del dispositivo en

general.

Característica termofísica. En este caso se utilizó el agua por su alto calor

específico, lo que contribuyó a que el dispositivo desarrolle una alta

capacidad calorífica.

Termodinámica del agua

Cualquier propiedad física, química ó biológica dependerá más o menos del estado

termodinámico del agua, por ejemplo, la densidad modifica la inercia térmica, la

transparencia y el color modifican la transmisión de calor por radiación, etc. De

manera cuantitativa hay que saber que las propiedades termodinámicas del agua no

suelen ser constantes, sino variables con la temperatura y a veces con la presión.



4 En la siguiente tabla podemos ver cuales son las propiedades termodinámicas que

representan al agua cuando ésta se encuentra a 15°C.

Tabla 2. Propiedades termodinámicas representativas del agua a 15 ºC.

Propiedad Agua

Densidad [kg/m3] 999,1

Capacidad térmica c [J/(kg°C)] 4187

Conductividad térmica k [W/(m°C)] 0,589

Temperatura de congelación Tf [ºC] 0

Temperatura de ebullición Tb [ºC] 100,0

La capacidad térmica del agua es muy grande, es una de las sustancias líquidas que

más energía necesita para cambiar de temperatura c=4200 J/kg. Este valor tan alto

de capacidad térmica, hace que el agua sea un eficiente termorregulador (inercia

térmica) lo que la transforma en un sumidero de calor. Un sumidero de Calor es un

sistema capaz de absorber calor de un objeto con el que está en contacto térmico sin

que ocurra un cambio de fase o una variación significativa en su temperatura. A una

Capacidad Térmica más grande, una tasa más lenta en la disipación del calor.

La conductividad térmica del agua es pequeña (580 W/[m °C]) comparada con otros

materiales usados en la construcción como la del concreto (1000 W/[m °C]) o la del

mortero cemento-arena (1400 W/[m °C]);5

Geometría. La intensidad de la energía recibida por una superficie tiene que

ver con el ángulo formado por el rayo incidente y el plano de la superficie, por

lo que es necesaria una forma geométrica específica para el dispositivo

pasivo, el cual evite la incidencia de la radiación de forma perpendicular; la

forma geométrica más recomendada es la que ofrezca mayor superficie de

4 http://138.100.110.21/ot1/Water%20Thermodynamics.htm

5 http://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/agua.html



distribución de la radiación solar, procurando que no propicie soleamientos

perpendiculares (Gómez, 1990).

Para la selección del contenedor del agua, esta investigación se basó en que

el contenedor cubra de cierta manera la forma geométrica recomendada para

cubiertas en climas como el de la ciudad de Colima hecha por Gómez Azpeitia

(1990), por lo tanto se optó por utilizar un envase cilíndrico (en este caso se

utilizarán botellas de PET de 2 litros), que además de cumplir con la geometría

favorable, ya colocadas sobre las cubiertas de los módulos ofreció una mayor

superficie de distribución de la radiación solar por las características

irregulares que en conjunto ellas representarán, y de igual manera favorecerá

a que los efectos por convección ayuden al intercambio de temperatura entre

la temperatura captada del dispositivo y la temperatura del aire (Olgyay,

1963:113), (Ilustración 16).

Así también mediante la geometría se puede reducir la superficie de contacto

del dispositivo hacia la cubierta con lo cual se logran dos objetivos: minimizar

el flujo de calor por conducción entre el dispositivo y la cubierta, y también

lograr una cámara de aire que permita un flujo de ventilación entre ellos y

ayude a disipar el calor captado tanto por el dispositivo como por la cubierta

hacia el medio ambiente.

Ilustración 16.- Perspectivas de la colocación del dispositivo sobre la cubierta de concreto.



Acabado. La transferencia de calor por radiación dependerá de las

cualidades de las superficies como la emisividad, absortividad y reflectividad.

Con esto la radiación puede ser parcialmente absorbida y parcialmente

reflejada. Para lugares donde las temperaturas son de calor extremo, el hacer

la selección de materiales con características de alto índice reflectivo y que

expelan rápidamente el calor, darán mejores resultados al interior de la

vivienda, reduciendo significativamente la temperatura. Existen

investigaciones en la cuales utilizando sólo un acabado de color blanco (el

cual tiene un índice reflectivo alto, 0.90) (Givoni, 1998:75) sobre la superficie

de la cubierta es suficiente para amortiguar la oscilación de las temperaturas

dentro de un espacio, por lo que dentro del acabado del dispositivo el color se

considera una estrategia importante para adoptar.

Dentro de ésta investigación se utilizó la característica termofísica del color

blanco para aprovechar la reflectividad en el dispositivo y ayude a que la

temperatura del agua no aumente en gran medida durante el día y disminuya

el flujo de calor a la cubierta por radiación y por conducción.



4.5 Experimento de evaluación (2ª fase).

Ya diseñado el dispositivo con los resultados obtenidos en la primera fase

experimental, se efectuó la segunda fase la cual ayudó a dar respuesta a las

preguntas de investigación y confrontar la hipótesis. Para esto se llevó la

metodología descrita a continuación.

4.5.1 Calibración de instrumentos de medición.

Para la adquisición de la Temperatura de bulbo seco en el interior de los módulos,

así como en el exterior, se utilizaron 5 dispositivos de adquisición de datos tipo



HOBO modelo H8-004-02 de la compañía ONSET (ilustración 17), los rangos de

operación son entre los –20°C y 70°C, y una humedad relativa del 0% al 95%, con un

margen de error de 0.4°C para la temperatura, y (+/-) 5% de humedad relativa, según

datos del fabricante.

Ilustración 17.- Data logger tipo HOBO.

Para adquirir los datos de temperatura de bulbo seco se le instaló un censor externo

marca ONSET modelo TMC6-HA con un rango de operación de -40°C a 100°C.

Antes de ser colocados dentro de los módulos experimentales y en el exterior para el

proceso de adquisición de datos del experimento fue necesario calibrarlos, para tener

la certeza de que los datos obtenidos por los instrumentos sean los mismos estando

en circunstancias iguales y proporcionen la seguridad que esos datos puedan ser

comparables.

En las lecturas de temperatura el margen de error establecido es de +/- 0.4°C, todas

aquellas que estuvieran dentro de este margen de error se considerarán como del

mismo valor y podrán ser comparables.

La calibración de los HOBOS se realizó en una habitación completamente cerrada,



ubicando los instrumentos sobre una superficie de madera a un metro de separación

del piso y con una separación entre ellos de 30 cm. La toma de temperaturas se

realizó durante 24 horas, con una adquisición de datos a cada hora. Los resultados

de la calibración se encuentran en anexos.

4.5.2 Calibración de las unidades de análisis (módulos).

Los módulos están ubicados en los jardines de la Facultad de Arquitectura de la

Universidad de Colima, y la ubicación de los módulos uno respecto al otro están en

diferentes circunstancias y tiene elementos externos (árboles, edificios, andadores,

etc., ver ilustración 18) que podrían alterar las lecturas dentro de los módulos, por lo

que fue necesario la calibración, y tuvo como objetivo corroborar que los módulos se

encuentren en semejantes circunstancias respecto a las lecturas de temperaturas y

humedad en el interior.

Todos los módulos experimentales tienen las mismas características en cuanto a

dimensiones, orientaciones y acabados (Ilustración 19). Están constituidos por muros

de ladrillo de barro recocido de 14 cm. de ancho con 1 cm. de aplanado de mortero

en el exterior y losa de concreto medio de 6 cm. de espesor, están pintados con el

mismo color y tienen una acceso orientado al norte de 0.60 x 0.80 m, así mismo el

piso de es de tierra compactada sin acabado.

N



Ilustración 18.- Ubicación de los módulos dentro del Campus.

A

A'

PLANTA TIPO DE MÓDULO

1.50

0.15

0.40

1.50 1.80

0.15

0.06

0.14

CORTE A-A'

0.20

0.80

1.20

Ilustración 19.- Planta y Corte tipo de los módulos experimentales.

Módulo #4

Módulo #3

Módulo #2

Módulo #1



Las actividades realizadas para la calibración de los módulos fue la siguiente:

Se colocó dentro de cada módulo un dispositivo tipo HOBO, ubicado en el

centro de la cubierta con una separación de 20 cm. (ilustración 20).

Se tomaron los datos de TBS de un día, adquiriendo datos cada hora;

después se graficaron los datos obtenidos por medio de una hoja de cálculo.

Se analizaron los resultados, teniendo por objeto que los 4 instrumentos

tengan las mismas lecturas, o con un mínimo margen de error; de caso

contrario se establecería un factor de calibración a cada módulo.

Para la calibración de los módulos se tomaron las temperaturas del módulo 3 como

base, debido a que es el módulo que tiene más exposición respecto a la radiación

solar. Los factores de calibración se realizaron por hora de temperatura, es decir; se

compara la temperatura por hora del modulo base con las temperaturas de esa

Ilustración 20.- Colocación del censor HOBO

dentro de los módulos.



misma hora del los módulos restantes, siendo la diferencia entre estas el factor de

calibración; los detalles de la calibración se encuentran en anexos.

4.5.3 Colocación del dispositivo.

El dispositivo con sus tres variantes de volumen de agua se aplicó sobre la cubierta

de cada uno de los tres módulos experimentales (ilustración 21); el volumen de agua

de cada uno de ellos fue de un 100%, 66% y 33 % (ilustración 22), además el

modulo testigo al cual no se le colocó dispositivo.

Ilustración 21.-Colocación del dispositivo con sus tres variantes

en cada uno de los módulos experimentales y módulo testigo.

100% 66% 33% testigo



La cubierta de los módulos experimentales tienen 1.5 x 1.5 m. (2.25 m2, medida a

perfiles interiores), cada botella de pet cubrirá un área de 0.031 m2. Se colocaron 64

botellas por módulo, debido a que las dimensiones de la cubierta no corresponden de

manera exacta a las proporciones de las botellas. Las botellas se colocaron

horizontalmente, paralelas a la losa (ilustración 23).

100% 66% 33% Ilustración 22.-Los dispositivos con 100% (2

lts.), 66% (1.33 lts.) y 33% (0.66 lts.) de

volumen de agua, los cuales tienen una

capacidad calorífica de 8.38 Jº/C, 5.59 Jº/C y

2.80 Jº/C respectivamente.



Se realizaron dos etapas en la colocación del dispositivo sobre la cubierta de los

módulos, en una de ellas el dispositivo estuvo en contacto directo con la losa

(ilustración 24), y en la otra evitando el contacto del dispositivo sobre la misma

(“sobrepuestas”) mediante unas tiras de poliestireno de 0.05m x 0.05m x 1.50m

(ilustración 25).

Ilustración 23.-Colocación del

dispositivo sobre la cubierta de

los módulos.

Ilustración 24.- Colocación del

sistema pasivo “En contacto”.



4.5.4 Monitoreo.

Para los datos de temperaturas de cada uno de los módulos y de la temperatura

exterior se utilizaron los dispositivos tipo HOBO colocándose de igual manera dentro

de los módulos como en la calibración; el dispositivo que tomó datos exteriores se

ubicó debajo de una rama de un árbol ubicado en el jardín donde están los módulos

(ilustración 26), se protegió con unas láminas de poliestireno (tipo abrigo) para

protección de factores externos como la lluvia, así como para evitar que tuviera una

incidencia de radiación solar directa y alterara la toma de datos (ilustración 27).

Ilustración 26.-Colocación del HOBO en el

jardín donde se ubican los módulos para la

adquisición de datos exteriores. (Humedad

relativa y temperatura de bulbo seco)

Ilustración 25.- Colocación del

sistema pasivo “Sobrepuestas”.



La medición de los desempeños térmicos dentro de los módulos se realizó

durante una semana por cada una de las dos etapas del experimento “En

contacto” y “Sobrepuestas”.

De manera simultánea se realizaron mediciones del desempeño térmico en un

“Módulo Muestra”6 para correlacionarlos con los módulos experimentales, esto

ayudó a establecer la influencia del dispositivo en el desempeño térmico de

los módulos.

Así también se obtuvieron los datos climáticos del ambiente exterior del lugar

donde están ubicados los módulos dentro de la Facultad de Arquitectura de la

Universidad de Colima para caracterizar el ambiente exterior y

correlacionarlos con los desempeños térmicos de cada uno de los módulos.

Como el interés del experimento es el de analizar el desempeño térmico del

dispositivo, fue necesario aislar las condiciones interiores de las exteriores,

procurando que fueran más marcadas las diferencias del exterior a las del interior.

Por tal motivo durante el monitoreo se cubrió la puerta de cada uno de los módulos

con una lámina de poliestireno de 0.50x0.90x0.02m., de 8:00 a.m. a 8:00 p.m.

(ilustración 28). Así también, como el dispositivo se desempeñará térmicamente con

6 Se entenderá por “Módulo Muestra”, a aquel módulo que no tenga dispositivo pasivo de climatización.

Ilustración 27.-Detalle del “Abrigo” para

protección del HOBO en la adquisición de

datos exteriores. (Humedad relativa y

temperatura de bulbo seco)



un desfase era importante que cuando iniciara la exposición al sol todos los módulos

estuvieran a una misma temperatura y el destapar los módulos por las noches ayudó

a que se enfriaran hasta un punto donde todos al inicio del día estuvieran en igualdad

de circunstancias térmicas.

Ilustración 28.-Colocación de las puertas de poliestireno en los

módulos.



4.5.5 Metodología de evaluación.

Todos los datos obtenidos en el monitoreo fueron expuestos en gráficas;

primeramente se graficaron los resultados de toda la semana para analizar de

manera general el comportamiento de los módulos respecto a las diferentes

temperaturas; posteriormente se realizó la grafica de promedios semanal para

analizar de manera simplificada los resultados generales.

Para el análisis de los datos obtenidos del monitoreo se utilizaron tres tablas, una de

datos generales, la cuál tiene el concentrado de las temperaturas de cada módulo y

del exterior, obteniendo las temperaturas máximas extrema, máxima promedio,

promedios, mínimas promedios, mínima extrema y oscilaciones; otra tabla muestra

los amortiguamientos de cada una de las temperaturas promedios de cada módulo

experimental respecto a las temperaturas del módulo testigo; y por último la tabla de

desfase en la cual se toma el desfase en horas de las temperaturas promedios

máximas de los módulos tanto experimental como testigo respecto a la temperatura

máxima promedio exterior.

Capturada y analizada la información anterior se determinaron dos tipos de

eficiencias, eficiencia absoluta por grados-hora y eficiencia absoluta por

amortiguamientos. La eficiencia al ser absoluta determina que los resultados de los

módulos testigo y experimental están en función de la temperatura exterior.



Eficiencias por Grados-Hora.

Para determinar la eficiencia por grados-hora primeramente se estableció la

temperatura de neutralidad, para esta investigación la temperatura de neutralidad se

obtuvo mediante la fórmula de Humphreys (Givoni, 1998:34):

La temperatura media se consideró utilizando el promedio estacional de la

temporada de cuando se llevó a cabo cada una de las etapas del experimento.

Una vez determinada la temperatura de neutralidad se obtuvieron los grados-hora de

las oscilaciones promedio semanales de temperaturas de cada uno de los módulos

así como también del exterior. Los grados-hora serán todas aquellas temperaturas

que estén sobre la temperatura de neutralidad de la temporada en cuestión.

Ti= Temperatura interior.

To= Temperatura exterior.

Ilustración 29.- Representación de los grados-hora.

Tn = 2.56 + 0.831*tm

Donde: Tn= Temperatura de neutralidad

Tm= Temperatura media

Tn

Ti

To

Grados-Hora

Te

mp

era

tura

Tiempo

Tn

Ti

To

Grados-Hora

Te

mp

era

tura

Tiempo



GH = TBS – Tn

Donde: GH= Grados-Hora

TBS= Temperatura de bulbo seco

Tn= Temperatura de neutralidad

Ya obtenidos los grados-hora, la eficiencia absoluta se obtuvo mediante la siguiente

fórmula (Sánchez, 1993:49):

Donde: GH= Grados-Hora

EA= Eficiencia Absoluta

EA = GH exterior – GH modulo

GH exterior



Eficiencias por Amortiguamientos.

Para determinar la eficiencia por amortiguamientos de igual manera se utiliza la

temperatura de neutralidad la cual se mencionó anteriormente; a partir de esa

temperatura de neutralidad se establece la temperatura interior máxima (Ti max) y la

temperatura exterior máxima (To max) ver ilustración 30, mediante las cuales se

determina el factor de amortiguamiento (Szokolay, S. 1983:100) de cada uno de los

módulos mediante la siguiente fórmula:

FA = Ti max

To max

Donde: FA = Factor de amortiguamiento

Tem

pera

tura

Tiempo

Ti max

To max

Tn

Tem

pera

tura

Tiempo

Ti max

To max

Tn



Ti= Temperatura interior.

To= Temperatura exterior.

Ilustración 30.- Representación de la Ti max y To max a partir de la Tn.

Para determinar la eficiencia absoluta por amortiguamiento se toma el complemento

del factor de amortiguamiento de cada uno de los módulos:

EA = 1 – FA módulo

Donde: EA = Eficiencia absoluta

FA = Factor de amortiguamiento



5. Análisis de resultados.

Se realizó una temporada de mediciones del dispositivo, se utilizaron tres variantes

en cuanto a la cantidad de agua, se analizó uno con 100% de agua el cual tiene la

mayor capacidad calorífica y denominaremos M-100, otro con 66% de agua M-66 y el

último con 33% de agua M-33, aparte de los tres módulos experimentales se utilizó

un módulo testigo sin dispositivo el cual se denominará M-T. Se efectuaron dos

etapas del monitoreo, se colocó el dispositivo en contacto con la cubierta y

posteriormente sobrepuesto, que como ya se había mencionado en el capítulo de

“Desarrollo experimental” se colocaron unas tiras de poliestireno entre el dispositivo y

la cubierta.



5.1 Temperaturas de Bulbo Seco ----------------------------------------------------

Analizando las gráficas de temperatura de bulbo seco con el dispositivo en contacto y

sobrepuesto se pueden apreciar las oscilaciones térmicas de cada uno de los

módulos y la de la temperatura exterior, donde sobresale la oscilación de la

temperatura exterior con su mayor amplitud térmica. La temperatura media diaria de

todos los módulos experimentales fueron menores que la media diaria exterior, lo

que representa que el dispositivo ejerce un efecto de enfriamiento, debido al

incremento de la masa térmica que incorpora el dispositivo a la estructura de los

módulos tendiendo a disminuir la amplitud térmica hasta la temperatura media diaria.

Llama la atención que la temperatura media diaria entre el M-100 y el M-66 es

prácticamente la misma; por el contrario la temperatura media diaria del M-T fue

mayor que la exterior, por lo que tiene un desempeño térmico que tiende a

sobrecalentar el espacio interior.



-EN CONTACTO-

Temperatura de Bulbo Seco

Promedio Semanal

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

HORAS

TE

MP

ER

AT

UR

A °

C

1 (TESTIGO)

2 (100% AGUA)

3 (66% AGUA)

4 (33% AGUA)

EXTERIOR

Prom. Ext.

Prom. Testigo

Prom. 100%

Prom. 66%

Prom. 33%

28.52 ºC

27.91 ºC27.19 ºC 26.89 ºC

26.83 ºC

Temperatura Exterior M. Testigo 100% 66% 33%

Max Ext. 39.89 36.06 32.76 33.59 34.38

Max. Prom. 38.00 34.93 30.44 31.13 31.91

Prom. 27.91 28.52 26.83 26.89 27.19244

Min. Prom. 22.17 24.50 24.29 24.4 24.17

Min.Ext. 20.48 23.62 23.24 23.24 22.85

Oscilación 15.84 10.43 6.15 6.73 7.74

TEMPERATURA DE BULBO SECO


TBS Max Prom. 0 3 5 5 5

DESFASE (hrs.)



-SOBREPUESTAS-


Promedio Semanal

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Te

mp

. ºC

TESTIGO

100%

66%

33%

EXTERIOR

EXTERIOR PROMEDIO

TESTIGO PROMEDIO

100% PROMEDIO

66% PROMEDIO

33% PROMEDIO

28.93 ºC

27.71 ºC

27.41 ºC

26.41 ºC26.35 ºC


Max Ext. 39.89 38.16 32.76 33.17 35.21

Max. Prom. 38.06 37.07 31.47 31.76 33.85

Prom. 27.71 28.93 26.41 26.35 27.41

Min. Prom. 21.45 23.19 23.46 23.08 23.40

Min.Ext. 20.09 21.72 22.09 21.71 22.09

Oscilación 16.61 13.88 8.01 8.68 10.45



TBS Max Prom. 0 1 4 4 3

DESFASE (hr.)

Se puede apreciar como la amplitud de las oscilaciones de temperaturas

disminuyeron con el dispositivo, así también el amortiguamiento de las temperaturas

máximas fue mayor. Al parecer existe una tendencia que entre más capacidad

calorífica tiene el dispositivo más amortiguamiento de las temperaturas máximas

consigue, lo podemos ver como el M-100 tiene más amortiguamiento de las máximas



comparado con el M-66 y éste de igual manera presenta más amortiguamiento que el

M-33.

El dispositivo al ser una sobrecubierta recibe en primera instancia la radiación solar,

debido al color blanco en la parte superior del dispositivo una parte de esta radiación

es reflejada y por lo tanto la intensidad de la radiación que incide en el agua

disminuye, el agua del M-33 al tener poca capacidad calorífica es la que más rápido

aumenta su temperatura, energía la cual empieza a radiar por infrarrojos hacia la

cubierta siendo ésta con mayor intensidad que el M-66 y el M-100, por eso se ve en

las gráficas un mayor aumento en las temperaturas durante el día. De la energía

calorífica del dispositivo una parte se transmite por convección al aire existente entre

el dispositivo y la cubierta, por lo que contribuye a que el flujo calorífico hacia la

cubierta de concreto sea menor; solamente en el caso del dispositivo en contacto

existe un aporte de calor por conducción que al parecer representa el aporte más

significativo, si vemos el M-33 cuando está en contacto y sobrepuesto, la

amortiguación respecto al M-T va en función de 3°C en ambos casos, por el contrario

el M-66 y el M-100 cuando están en contacto tienen menos amortiguación de las

máximas respecto al M-T que cuando están sobrepuestos, por lo que el aporte de

calor por conducción el tener más capacidad calorífica es mayor; se puede apreciar

en la gráfica que la diferencia de los amortiguamientos disminuye entre los

dispositivos en función a su capacidad calorífica, sin embargo el M-66 y el M-100

tienen mejor desempeño térmico en función del amortiguamiento de las temperaturas

máximas estando sobrepuesto.

Al comparar las oscilaciones entre los módulos experimentales se puede observar

cómo el M-33 es el que incrementa las temperaturas de manera más rápida y en

mayor medida, siendo que entre el M-100 y el M-66 el desempeño térmico es muy

parecido y que la diferencia en la capacidad calorífica es proporcional entre los tres,

por lo que existe otro factor aparte de la capacidad calorífica que esta alterando las

condiciones en el desempeño térmico del dispositivo en el M-33 y provoca que tenga

una amplitud térmica mayor y por lo tanto un menor amortiguamiento.



Analizando las características geométricas del dispositivo y la cantidad de agua en

cada uno de las variantes, se encontró que la cantidad de agua en el M-33 no cubre

hasta el diámetro del dispositivo (ilustración 31), por lo que permite que incida

radiación infrarroja de mayor intensidad hacia la cubierta, caso que no ocurre en el

M-66 y el M-100, donde cubren completamente el diámetro del cilindro, lo cual podría

dar explicación a porqué el comportamiento del M-33 es tan distante respecto al M-

66 y M-100.

Ilustración 313.- Corte del dispositivo en el que se observan los niveles de agua alcanzados en él.

Si analizamos la eficiencia absoluta por grados hora, que representa la suma de

todas aquellas temperaturas mayores a la temperatura de neutralidad de ésta

temporada, podemos observar como la eficiencia del M-33 efectivamente se ve

disminuida respecto al M-66 y M-100, siendo que entre estos últimos la diferencia en

cuanto la eficiencia es muy poca, lo cual puede confirmar la anterior explicación, así

también las mejores eficiencias del dispositivo las obtuvo estando sobrepuesto.

M-33 M-66



TENDENCIA DE EFICIENCIA ABSOLUTA CONSIDERANDO LOS GRADOS-HORA

8.40

54.0851.27

41.8341.83

51.2754.08

8.40

-7.40

60.09

55.27

32.7632.76

55.27

60.09

-7.40

y = -69.547x2 + 113.49x + 9.2889

R2 = 0.9883

y = -80.833x2 + 148.31x - 7.3939

R2 = 1

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

PORCENTAJE DE AGUA EN EL DISPOSITIVO

EF

ICIE

NC

IA

33% 66% 100% TESTIGO EN CONTACTO SOBREPUESTAS

Si comparamos la eficiencia obtenida entre el M-66 y el M-100 respecto a la cantidad

de agua y el peso que representa esta sobre la losa de concreto y por consiguiente

sobre la estructura del módulo, podemos deducir que el dispositivo más

recomendable es el M-66, porque representa menor peso.

5.2 Amortiguamientos ----------------------------------------------------------------

Para determinar los amortiguamientos de los módulos se utilizó la temperatura de



neutralidad de la temporada, para utilizarla como referencia respecto a la

temperatura máxima promedio de cada uno de los módulos para así después

determinar la eficiencia.

Con esta consideración y observando la gráfica de eficiencias de la temporada,

tenemos en primera instancia que el amortiguamiento de las temperaturas máximas

de los módulos experimentales es notorio respecto al M-T, por lo tanto el dispositivo

ya está cumpliendo una función de amortiguador térmico. Sin embargo entre los

módulos experimentales podemos observar que entre más agua tenga el dispositivo

más eficiente es, es decir, al tener más capacidad calorífica logra retrasar el flujo de

calor hacia la cubierta logrando un amortiguamiento de la oscilación respecto a las

temperaturas máximas. En consecuencia el dispositivo que más amortiguamiento

tuvo tanto en contacto como sobrepuesto fue el M-100 obteniendo las mejores

eficiencias, posteriormente fue el M-66 y el M-33 respectivamente, sin embargo

podemos observar que existe muy poca diferencia entre la eficiencia del M-100 y M-

66. Por lo tanto a partir de un punto la eficiencia no es directamente proporcional a la

cantidad de agua en el dispositivo.

Amortiguamientos “En Contacto”.



Temperatura M. Testigo 100% 66% 33%

Max Ext. 38.61 4.18 5.02 3.35

Max. Prom. 36.89 4.90 5.70 4.21

Prom. 29.27 1.82 1.99 1.82

Min. Prom. 24.12 -0.44 -0.61 -0.12

Min.Ext. 23.24 -0.38 -0.39 0.00

Oscilación 12.77 5.34 6.32 4.32

AMORTIGUAMIENTO

TEMPERATURA DE GLOBO

Tn = 25.6°C Exterior testigo 100% 66% 33%

Ti a partir de la Tn. 12.40 9.33 4.84 5.53 6.31

Factor de

amortiguamiento 0.75 0.39 0.45 0.51

AMORTIGUAMIENTOS 1A TEMPORADA EN CONTACTO

Amortiguamientos “Sobrepuestas”.

TemperaturaExteriorExterior M. Testigo 100% 66% 33%

Max Ext. 39.89 1.73 7.13 6.72 4.68

Max. Prom. 38.06 0.99 6.59 6.30 4.21

Prom. 27.71 -1.22 1.30 1.36 0.30

Min. Prom. 21.45 -1.74 -2.01 -1.63 -1.95

Min.Ext. 20.09 -1.63 -2.00 -1.62 -2.00

Oscilación 16.61 2.73 8.60 7.93 6.16

AMORTIGUAMIENTO


Tn = 25.6°C Exterior testigo 100% 66% 33%

Ti a partir de la Tn. 12.46 11.47 5.87 6.16 8.25

Factor de

amortiguamiento 0.92 0.47 0.49 0.66

AMORTIGUAMIENTOS 1A TEMPORADA SOBREPUESTAS

Tomando como referencia la eficiencia del M-T en la línea polinómica de “en

contacto” y “sobrepuestas”, podemos determinar que estando sobrepuesto el

dispositivo es más eficiente, puesto que la diferencia de eficiencias de cada uno de



los módulos experimentales respecto al M-T es más grande.

EFICIENCIA ABSOLUTA POR AMORTIGUAMIENTOS

61.02

55.42

49.13

24.80

52.8950.56

33.79

7.98

y = -42.66x2 + 77.152x + 25.679

R2 = 0.9801

y = -53.78x2 + 99.218x + 7.7096

R2 = 0.9989

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

PORCENTAJE DE AGUA

EF

ICIE

NC

IA (

%)

EN CONTACTO SOBREPUESTAS Polinómica (EN CONTACTO) Polinómica (SOBREPUESTAS)



Conclusiones.

Conclusiones del experimento preliminar.

La utilización de los colores por el lado de arriba del dispositivo, es decir, realizando

el efecto de sombreado, ofrece mejores resultados para que el dispositivo se

desempeñe como un amortiguador térmico, siendo más eficiente el blanco arriba.

El negro arriba a pesar de que ayudó a incrementar la temperatura del agua dentro

del dispositivo de manera significante, tuvo un desempeño térmico muy similar que el

blanco arriba, siendo que éste fue el que menos temperatura del agua tuvo, por lo

tanto el negro se ratifica como gran emisor.

El que mejor desempeño térmico obtuvo para al amortiguamiento de las

temperaturas máximas del agua dentro de la caja fue el dispositivo blanco arriba, sin

embargo la diferencia en amortiguamientos del que tenia negro arriba fue menor de

0.5°C, esto puede dar buena referencia en cuanto al mantenimiento del dispositivo,

porque si bien se utilizó el blanco aprovechando la reflectividad que tiene, ya

colocado el dispositivo sobre la cubierta de un edificio tiende a opacarse con el paso

del tiempo a causa del polvo y por la misma radiación entre otras cosas, y sin

embargo el desempeño ya sea blanco o negro es muy parecido, por lo tanto se

puede evitar darle un mantenimiento frecuente.

Conclusiones del experimento de evaluación.

En general la adopción de este dispositivo de climatización sobre las losas de

concreto logró amortiguar las temperaturas máximas en los interiores de los

espacios; así mismo, cuando por la noche se abrían las puertas de los módulos y se

permitía una ventilación natural, las temperaturas interiores se igualaron respecto a

las del modulo testigo, por lo que el efecto del dispositivo se manifiesta más bien

durante el día.



El mejor desempeño térmico del dispositivo se registra cuando éste no está en

contacto directo sobre la cubierta, es decir, sobrepuesto, con lo cual el calor captado

por el dispositivo lo pierde una parte hacia el ambiente y con menor intensidad hacia

la cubierta, con ésta estrategia en la colocación del mismo, el amortiguamiento de las

oscilaciones interiores aumentaron.

Las mejores eficiencias obtenidas en las dos etapas del experimento fueron las del

M-100, sin embargo como parte de una aportación de ésta investigación hacia el

desarrollo de dispositivos de control climático para localidades dentro del trópico con

climas cálido-subhúmedo podemos determinar que el dispositivo más recomendable

fue el M-66, porque la diferencia entre eficiencias respecto al M-100 fue poca, así

también éste incorpora menos peso sobre la estructura del edificio.

En las dos etapas de monitoreo la temperatura media diaria en el interior de los

módulos con el dispositivo se estableció por debajo de la media exterior, siendo que

el módulo experimental durante las primeras dos temporadas se encontró por encima

de la media exterior, con esto podemos argumentar que el dispositivo se desempeñó

como un enfriador del espacio, siendo más eficientes el M-66 y el M-100.

Confrontando la hipótesis y preguntas de investigación.

Con los resultados obtenidos en el desarrollo del experimento y contrastándolos con

la hipótesis de trabajo que se planteó en un principio, la cual menciona que entre

mayor capacidad térmica tenga el dispositivo pasivo de climatización, la oscilación

térmica dentro de los módulos experimentales disminuirá directamente proporcional

con la cantidad de agua; tenemos que ésta hipótesis queda parcialmente

comprobada, porque si bien el desempeño térmico estuvo en función de la capacidad

calorífica en el dispositivo, éste no fue directamente proporcional con la cantidad de

agua, existiendo una diferencia significativa entre el M-100 y M-66 respecto al M-33,

tanto en contacto como sobrepuesto.



Respondiendo a las preguntas de investigación:

¿Como influye la capacidad calorífica del agua en el desempeño térmico del

dispositivo pasivo de climatización?

La capacidad calorífica del dispositivo ayudó a amortiguar las oscilaciones interiores

de los módulos, en particular las temperaturas máximas, acercándolas a la

temperatura de neutralidad. Así también, la misma capacidad calorífica del

dispositivo no afectó en un posible desfase de temperaturas altas a las horas de la

noche, haciéndose notorio la pérdida de calor cuando las puertas de los módulos

fueron abiertas, por lo que en una futura aplicación del dispositivo en un edificio se

deberá seguir esta estrategia.

¿Cómo varía el desempeño térmico del dispositivo pasivo de climatización en

relación a diferentes cantidades de agua?

El desempeño térmico tuvo un comportamiento que entre más capacidad calorífica

mayor eficiencia, siendo mayor el de M-100, pero con muy poca diferencia respecto

al M-66; sin embargo este desempeño no es directamente proporcional con la

cantidad de agua.

Nuevos planteamientos para futuras investigaciones.

A partir de esta investigación y de los resultados obtenidos surgen nuevos

planteamientos y preguntas que servirán como referentes para futuras

investigaciones relacionadas con los sistemas pasivos de ésta índole, las cuales se

exponen a continuación, así como también se deja abierto la implementación de

mejoras técnicas del dispositivo para desarrollar aún mas las eficiencias arrojadas

durante ésta investigación.



1. Para efectos de este experimento se trabajó con botellas de capacidad de 2

litros. Si tomamos en cuenta que el dispositivo más recomendable por

cuestiones de peso y eficiencia fue al 66%, surge la siguiente pregunta de

investigación, ¿Qué pasa con el desempeño térmico de un contenedor

cilíndrico de menor o mayor capacidad volumétrica a 2 litros estando al 66%

de agua?

2. En el análisis de resultados vimos que la geometría del dispositivo y con una

cantidad de agua menor de 50% permite radiación infrarroja directa a la

cubierta, lo que altera el desempeño térmico e hipotéticamente pudo haber

alterado el desempeño del M-33, por lo tanto es necesario realizar una

medición a partir del 50% de agua, y poder determinar cuantitativamente que

fenómeno está sucediendo. Por lo tanto una pregunta de investigación es

¿Como varia el desempeño del dispositivo a partir del 50% de agua?

3. Debido a las características geométricas de las botellas utilizadas en el

dispositivo no se pudo evitar la radiación solar directa sobre la cubierta en su

totalidad, lo que reduce la eficiencia del dispositivo, por lo tanto será de un

futuro análisis experimentar con un contenedor que cumpla con una total

protección de la cubierta, para poder mejorar la eficiencia del dispositivo, por

lo tanto surge la siguiente pregunta de investigación: ¿Qué pasa con la

eficiencia del dispositivo si se logra cubrir completamente la cubierta con su

misma estructura?

4. Por viabilidad tanto económica como de tiempo, se optó por utilizar pintura

sobre el dispositivo para evitar que el agua incrementara su temperatura de

manera rápida, que en este caso debido al experimento preliminar fue de color

blanco, sin embargo para hacer mas eficiente el amortiguamiento se podría

utilizar un aislante que proteja la parte superior del dispositivo, con lo cual el

agua tendría menos ganancia de energía calorífica y podría desempeñarse

como mejor amortiguador térmico radiando menos energía calorífica hacia la



cubierta, ¿Qué diferencia tendría el desempeño térmico del dispositivo si se

cubre con aislante la parte superior?

5. En éste trabajo no se analizó el dispositivo con los objetivos de lograr

mantener las temperaturas interiores dentro de una zona de confort, con lo

cual el realizar dicho análisis será de una futura investigación. ¿Es posible

brindar confort en el interior de un espacio con la adopción de éste

dispositivo?

Consideraciones del diseño del experimento.

Para el desarrollo del experimento se utilizaron los módulos situados en los jardines

de la Facultad de –arquitectura de la Universidad de Colima, sin embargo en el

proceso de toma de datos climáticos se observó que tanto la vegetación como los

edificios circundante a los módulos durante ciertas temporadas arrojan un

sombreado a los mismos, ya sea a primeras horas de la mañana y algunas por la

tarde, incluso algunos árboles dan sombra al medio día, así como también existen

algunos elementos constructivos como pisos o muros colindantes que pueden alterar

las condiciones climáticas de los módulos por radiación infrarroja, por tal motivo es

necesario hacer una adecuación del espacio inmediato a los módulos para futuras

investigaciones de dispositivos sobre cubiertas, ó por el contrario la reubicación o la

construcción en el mejor de los casos de otros módulos experimentales en un lugar

completamente despejado sin ningún tipo de obstrucción solar, donde las

condiciones sean las mismas para todos ellos, aunque siempre será de mayor aporte

el hecho de que las investigaciones realizadas con dispositivos de climatización sean

desarrolladas directamente sobre las cubiertas de edificios que se puedan utilizar

para este fin.



Anexos.

Prueba piloto.

La prueba empezó el día 8 de mayo del 2006 a las 12 hrs., y terminó el 9 de mayo a

las 23 hrs.

En la siguiente tabla se muestran los resultados de las temperaturas del agua dentro

de las botellas.



HORA

12 460060 30.31 671361 28.7 579885 28.31 460042 30.31 579862 26.73

13 35.27 32.34 31.93 33.59 27.91

14 37.88 34.85 34.43 35.27 29.1

15 38.77 36.13 35.7 36.13 29.9

16 39.67 36.57 36.57 36.57 30.31

17 39.22 36.57 36.57 36.13 30.31

18 37.44 35.7 34.85 34.85 29.5

19 34.43 33.59 32.34 32.34 28.31

20 30.71 31.12 29.5 29.9 27.12

21 27.91 27.91 26.73 27.52 25.56

22 25.56 25.56 25.17 25.56 24.01

23 24.4 24.4 23.63 24.4 23.24

0 23.24 23.24 22.48 23.63 22.09

1 22.48 22.48 21.71 22.86 21.71

2 22.09 22.09 21.33 22.09 20.95

3 21.33 21.33 20.57 21.71 20.57

4 20.57 20.57 19.81 20.95 19.81

5 19.81 20.19 19.42 20.19 19.42

6 19.42 19.42 18.66 19.81 19.04

7 18.66 19.04 18.28 19.04 18.28

8 18.28 18.66 17.9 19.04 17.9

9 20.57 19.42 19.04 20.19 18.28

10 24.79 22.09 22.09 22.86 19.42

11 29.9 25.56 25.56 26.34 20.95

12 34.85 29.5 29.1 30.31 23.24

13 37.88 32.76 32.34 33.17 25.56

14 39.67 34.85 34.85 34.85 27.52

15 40.13 35.7 36.13 35.7 29.1

16 41.52 36.57 37 36.57 30.31

17 41.52 37 37 36.57 30.71

18 39.22 36.57 35.7 35.27 30.31

19 36.13 34.85 33.59 33.17 29.5

20 32.76 32.34 30.71 30.31 27.91

21 28.7 28.7 27.52 27.52 25.95

22 25.95 26.34 25.17 25.56 24.4

23 24.01 24.01 23.63 24.01 22.86

TEMPERATURA DEL AGUA DENTRO DE LA BOTELLA

BLANCO BLANCO

ARRIBA SIN COLOR ABAJO ARRIBA

NEGRO

ABAJO

NEGRO NEUTRO



En la siguiente tabla se muestran los resultados de las temperaturas del agua dentro

de las cajas de poliestireno.

HORA

12 671367 27.52 671375 27.12 555936 27.52 555949 26.73 555943 27.12

13 28.31 27.52 29.1 27.52 27.52

14 29.5 27.91 30.31 28.7 27.52

15 30.71 27.91 30.71 29.1 27.52

16 31.52 27.91 31.12 29.1 27.52

17 31.52 27.91 30.71 29.1 27.52

18 30.71 27.52 29.9 28.31 26.73

19 29.9 27.12 28.7 27.91 26.34

20 29.1 26.73 27.52 26.73 25.95

21 27.91 25.95 26.73 26.34 25.56

22 26.73 25.56 25.56 25.17 24.79

23 25.95 24.79 24.79 24.4 24.01

0 25.17 24.01 24.01 23.63 23.63

1 24.4 23.63 23.24 22.86 23.24

2 23.63 23.24 22.48 22.48 22.48

3 22.86 22.48 22.09 21.71 22.09

4 22.09 22.09 21.33 20.95 21.71

5 21.71 21.33 20.95 20.57 21.33

6 20.95 20.95 20.19 20.19 20.57

7 20.57 20.19 19.81 19.42 20.19

8 19.81 19.81 19.04 19.04 19.81

9 19.81 19.81 19.42 19.04 19.42

10 20.19 20.19 20.19 19.42 19.81

11 20.57 20.57 22.48 20.19 20.57

12 21.71 21.33 24.01 21.33 21.33

13 23.24 22.48 25.95 22.48 22.48

14 24.79 24.01 27.12 24.01 23.63

15 26.34 25.17 28.31 25.56 24.79

16 27.52 25.95 29.1 26.73 25.56

17 28.31 26.34 29.1 27.12 25.95

18 28.31 26.34 28.31 27.12 25.56

19 27.91 26.34 27.52 26.34 25.56

20 26.73 25.56 26.34 25.56 25.17

21 25.56 25.17 25.17 24.79 24.4

22 24.79 24.4 24.4 24.01 23.63

23 24.01 23.63 23.24 23.24 23.24

ARRIBAABAJO ARRIBA SIN COLOR ABAJO

TEMPERATURA DEL AGUA DENTRO DE LA CAJA DE POLIESTIRENO

NEGRO NEGRO NEUTRO BLANCO BLANCO



Calibración de HOBOS.

Resultados de un día de monitoreo de 4 hobos bajo las mismas condiciones

climáticas.

Date/Time Temp. De Bulbo Seco

05/06/06 00:00:00.0 30.71

05/06/06 01:00:00.0 30.71

05/06/06 02:00:00.0 30.31

05/06/06 03:00:00.0 29.9

05/06/06 04:00:00.0 29.9

05/06/06 05:00:00.0 29.5

05/06/06 06:00:00.0 29.1

05/06/06 07:00:00.0 29.1

05/06/06 08:00:00.0 28.7

05/06/06 09:00:00.0 28.7

05/06/06 10:00:00.0 28.31

05/06/06 11:00:00.0 28.31

05/06/06 12:00:00.0 28.7

05/06/06 13:00:00.0 28.7

05/06/06 14:00:00.0 29.1

05/06/06 15:00:00.0 29.5

05/06/06 16:00:00.0 30.31

05/06/06 17:00:00.0 30.31

05/06/06 18:00:00.0 30.71

05/06/06 19:00:00.0 30.71

05/06/06 20:00:00.0 30.71

05/06/06 21:00:00.0 30.71

05/06/06 22:00:00.0 30.71

05/06/06 23:00:00.0 23.24

555943


05/06/06 00:00:00.0 31.52

05/06/06 01:00:00.0 31.12

05/06/06 02:00:00.0 31.12

05/06/06 03:00:00.0 30.71

05/06/06 04:00:00.0 30.31

05/06/06 05:00:00.0 30.31

05/06/06 06:00:00.0 29.9

05/06/06 07:00:00.0 29.5

05/06/06 08:00:00.0 29.5

05/06/06 09:00:00.0 29.1

05/06/06 10:00:00.0 29.1

05/06/06 11:00:00.0 29.1

05/06/06 12:00:00.0 29.1

05/06/06 13:00:00.0 29.5

05/06/06 14:00:00.0 29.9

05/06/06 15:00:00.0 30.31

05/06/06 16:00:00.0 30.71

05/06/06 17:00:00.0 31.12

05/06/06 18:00:00.0 31.52

05/06/06 19:00:00.0 31.52

05/06/06 20:00:00.0 31.52

05/06/06 21:00:00.0 31.52

05/06/06 22:00:00.0 31.52

05/06/06 23:00:00.0 23.63

555949


05/06/06 00:00:00.0 31.52

05/06/06 01:00:00.0 31.52

05/06/06 02:00:00.0 31.12

05/06/06 03:00:00.0 31.12

05/06/06 04:00:00.0 30.71

05/06/06 05:00:00.0 30.31

05/06/06 06:00:00.0 30.31

05/06/06 07:00:00.0 29.9

05/06/06 08:00:00.0 29.5

05/06/06 09:00:00.0 29.5

05/06/06 10:00:00.0 29.5

05/06/06 11:00:00.0 29.5

05/06/06 12:00:00.0 29.5

05/06/06 13:00:00.0 29.9

05/06/06 14:00:00.0 30.31

05/06/06 15:00:00.0 30.71

05/06/06 16:00:00.0 31.12

05/06/06 17:00:00.0 31.12

05/06/06 18:00:00.0 31.52

05/06/06 19:00:00.0 31.93

05/06/06 20:00:00.0 31.93

05/06/06 21:00:00.0 31.93

05/06/06 22:00:00.0 31.52

05/06/06 23:00:00.0 22.86

671367




05/06/06 00:00:00.0 31.52

05/06/06 01:00:00.0 31.52

05/06/06 02:00:00.0 31.12

05/06/06 03:00:00.0 31.12

05/06/06 04:00:00.0 30.71

05/06/06 05:00:00.0 30.31

05/06/06 06:00:00.0 30.31

05/06/06 07:00:00.0 29.9

05/06/06 08:00:00.0 29.5

05/06/06 09:00:00.0 29.5

05/06/06 10:00:00.0 29.5

05/06/06 11:00:00.0 29.5

05/06/06 12:00:00.0 29.5

05/06/06 13:00:00.0 29.9

05/06/06 14:00:00.0 30.31

05/06/06 15:00:00.0 30.71

05/06/06 16:00:00.0 31.12

05/06/06 17:00:00.0 31.12

05/06/06 18:00:00.0 31.52

05/06/06 19:00:00.0 31.93

05/06/06 20:00:00.0 31.93

05/06/06 21:00:00.0 31.93

05/06/06 22:00:00.0 31.93

05/06/06 23:00:00.0 24.01

671375


05/06/06 00:00:00.0 30.71

05/06/06 01:00:00.0 30.71

05/06/06 02:00:00.0 30.31

05/06/06 03:00:00.0 30.31

05/06/06 04:00:00.0 29.9

05/06/06 05:00:00.0 29.5

05/06/06 06:00:00.0 29.5

05/06/06 07:00:00.0 29.1

05/06/06 08:00:00.0 28.7

05/06/06 09:00:00.0 28.7

05/06/06 10:00:00.0 28.7

05/06/06 11:00:00.0 28.7

05/06/06 12:00:00.0 28.7

05/06/06 13:00:00.0 29.1

05/06/06 14:00:00.0 29.5

05/06/06 15:00:00.0 29.9

05/06/06 16:00:00.0 30.31

05/06/06 17:00:00.0 30.71

05/06/06 18:00:00.0 30.71

05/06/06 19:00:00.0 31.12

05/06/06 20:00:00.0 31.12

05/06/06 21:00:00.0 31.12

05/06/06 22:00:00.0 31.12

05/06/06 23:00:00.0 25.95

579885

Temperatura de bulbo seco.

Temperatura bulbo seco

27

28

29

30

31

32

33

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Te

mp

era

tura

°c

555943

555949

671367

671375

579885

En la temperatura de bulbo seco existe una variación entre las temperaturas

máximas de hasta 1.22°C, por lo que es necesario un factor de calibración. Es

necesario tomar una temperatura como referente, en este caso se tomó el hobbo



#671367 (amarillo), el cual tiene valores promedios respecto al los demás, Los

hobbos que están fuera del rango son el #555943 (azul) y el #579885 (morado), por

lo cual se les agregó un factor de calibración de 0.99°C y 0.67 °C respectivamente.



Calibración de las unidades de análisis.

Se tomaron datos de temperatura de bulbo seco durante un día en cada uno de los

módulos. Posteriormente se integró el factor de calibración del hobo ya antes visto.

Temperatura Bulbo Seco

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Tem

pera

tura

°C

1.-555943

2.-671375

3.-671367

4.-555949

Se aprecia como el módulo 3 mantiene las temperaturas mas altas muy parecidas al

módulo 2, de igual manera la situación del módulo 1 y 4 es muy parecida.

TESTIGO 100% 66% 33%

05/19/06 00:00:00.0 24.01 25.95 25.95 25.17

05/19/06 01:00:00.0 23.63 25.56 25.56 24.4

05/19/06 02:00:00.0 22.48 24.01 24.4 23.63

05/19/06 03:00:00.0 22.09 23.63 23.63 22.48

05/19/06 04:00:00.0 20.95 22.86 22.86 22.09

05/19/06 05:00:00.0 20.19 22.09 22.09 21.33

05/19/06 06:00:00.0 19.04 20.95 20.95 20.19

05/19/06 07:00:00.0 18.66 20.57 20.57 19.81

05/19/06 08:00:00.0 19.04 20.19 20.57 19.42

05/19/06 09:00:00.0 20.57 21.71 22.48 21.71

05/19/06 10:00:00.0 22.48 23.24 25.17 23.63

05/19/06 11:00:00.0 25.95 26.73 27.91 26.73

05/19/06 12:00:00.0 27.52 28.31 29.5 28.31

05/19/06 13:00:00.0 29.1 31.12 31.52 30.71

05/19/06 14:00:00.0 31.12 33.59 33.17 32.34

05/19/06 15:00:00.0 31.52 34.43 34.43 32.76

05/19/06 16:00:00.0 31.52 34.43 34.43 32.76

05/19/06 17:00:00.0 31.12 34.01 34.01 31.93

05/19/06 18:00:00.0 30.31 33.17 32.76 31.12

05/19/06 19:00:00.0 29.1 31.93 31.93 30.31

05/19/06 20:00:00.0 27.52 29.9 30.31 29.1

05/19/06 21:00:00.0 26.34 28.7 29.1 27.52

05/19/06 22:00:00.0 25.17 27.52 27.91 26.34

05/19/06 23:00:00.0 24.4 26.73 27.12 25.95

MODULOS

TEMPERATURAS DE BULBO SECO

Date/Time

TESTIGO 100% 66% 33%

25 25.95 25.95 25.17

24.62 25.56 25.56 24.4

23.47 24.01 24.4 23.63

23.08 23.63 23.63 22.48

21.94 22.86 22.86 22.09

21.18 22.09 22.09 21.33

20.03 20.95 20.95 20.19

19.65 20.57 20.57 19.81

20.03 20.19 20.57 19.42

21.56 21.71 22.48 21.71

23.47 23.24 25.17 23.63

26.94 26.73 27.91 26.73

28.51 28.31 29.5 28.31

30.09 31.12 31.52 30.71

32.11 33.59 33.17 32.34

32.51 34.43 34.43 32.76

32.51 34.43 34.43 32.76

32.11 34.01 34.01 31.93

31.3 33.17 32.76 31.12

30.09 31.93 31.93 30.31

28.51 29.9 30.31 29.1

27.33 28.7 29.1 27.52

26.16 27.52 27.91 26.34

25.39 26.73 27.12 25.95

Temperatura de Bulbo Seco con Factor de

calibración de Hobos



Se tomó como referencia para la calibración el módulo M-66 por ser el más expuesto

a la radiación solar, posteriormente se comparan las temperaturas de cada uno de

los módulos restantes con el M-66 y la diferencia entre ellos se toma como el factor

de calibración.

TESTIGO 100% 66% 33%

0.95 0 25.95 0.78

0.94 0 25.56 1.16

0.93 0.39 24.4 0.77

0.55 0 23.63 1.15

0.92 0 22.86 0.77

0.91 0 22.09 0.76

0.92 0 20.95 0.76

0.92 0 20.57 0.76

0.54 0.38 20.57 1.15

0.92 0.77 22.48 0.77

1.7 1.93 25.17 1.54

0.97 1.18 27.91 1.18

0.99 1.19 29.5 1.19

1.43 0.4 31.52 0.81

1.06 -0.42 33.17 0.83

1.92 0 34.43 1.67

1.92 0 34.43 1.67

1.9 0 34.01 2.08

1.46 -0.41 32.76 1.64

1.84 0 31.93 1.62

1.8 0.41 30.31 1.21

1.77 0.4 29.1 1.58

1.75 0.39 27.91 1.57

1.73 0.39 27.12 1.17

Factor de calibración



Monitoreo del dispositivo.

Temperatura de bulbo seco--------------------------------------------En contacto

Hr. MAR MIE JUE VIE SAP DOM LUN

0 27.89 28.28 28.67 25.57 25.95 25.57 27.5

1 27.1 27.88 27.88 25.56 25.56 25.17 27.1

2 25.93 27.09 27.48 25.16 25.16 24.78 27.09

3 25.55 26.71 26.71 24.4 24.78 24.4 26.33

4 25.15 26.31 27.08 24.39 24.77 24.77 26.31

5 25.14 25.91 26.69 23.99 24.38 24.38 26.3

6 24.39 25.92 25.54 24 24.39 24.39 25.92

7 24 25.54 25.15 24 24.39 24.39 25.92

8 23.62 25.54 25.16 23.62 24.01 24.01 25.54

9 25.15 26.31 25.54 24.39 24.77 24.77 26.31

10 26.32 27.48 26.7 25.55 25.93 25.93 27.09

11 26.36 27.52 26.36 25.59 25.97 25.59 27.13

12 27.93 28.71 27.54 26.77 26.77 26.38 27.93

13 29.94 30.73 29.15 28.76 28.37 27.59 29.54

14 31.55 32.36 31.15 30.75 29.17 28 31.15

15 34.03 34.43 33.22 33.62 31.22 30.43 33.22

16 35.25 35.67 34.43 34.84 32.41 32.01 34.43

17 36.06 36.06 35.23 35.23 32.79 33.2 35.23

18 35.62 36.04 34.79 34.79 31.15 33.16 35.21

19 35.59 36 35.59 34.76 30.74 33.54 34.76

20 31.89 32.29 31.89 27.96 29.91 33.1 34.31

21 31.07 30.28 31.07 27.16 29.49 29.1 30.28

22 30.26 29.47 30.65 26.75 26.75 28.69 29.47

23 29.45 29.45 25.58 26.73 26.35 28.28 29.06

1 -555943 MÓDULO TESTIGO


MAR MIE JUE VIE SAP DOM LUN

0 27.91 28.31 27.91 25.17 25.17 24.4 26.73

1 27.12 27.91 27.52 24.79 24.79 24.4 26.34

2 26.73 27.51 27.12 24.79 25.18 24.4 26.34

3 25.95 26.73 26.34 24.01 24.4 24.01 25.95

4 25.17 26.34 26.34 23.63 24.01 24.01 25.56

5 25.17 25.56 26.34 23.63 24.01 23.63 25.56

6 24.01 25.56 24.79 23.24 23.63 23.63 25.17

7 24.01 25.56 24.79 23.24 23.63 23.63 25.17

8 24.39 25.94 25.55 23.62 23.62 24.01 25.55

9 25.94 26.72 25.94 24.4 24.4 24.4 25.94

10 26.72 28.27 27.1 25.56 25.94 25.94 27.49

11 26.35 27.52 26.35 24.81 25.19 25.19 26.74

12 26.75 27.92 26.75 25.59 25.59 25.59 27.14

13 27.13 27.92 26.35 25.19 25.57 25.57 26.74

14 27.49 28.28 26.7 25.53 25.14 25.14 27.1

15 29.5 30.31 27.91 27.52 26.34 26.34 28.31

16 30.71 31.12 28.7 28.31 27.52 27.12 29.1

17 31.52 31.93 29.5 28.7 27.91 27.91 29.5

18 31.52 32.35 29.49 28.69 27.9 28.29 29.49

19 32.34 32.76 30.31 29.1 28.31 29.1 30.31

20 30.72 31.53 30.31 26.36 28.32 29.51 30.72

21 30.3 29.5 29.9 25.96 27.92 27.52 28.71

22 29.89 28.7 29.49 25.56 25.56 27.12 28.3

23 29.49 28.7 24.79 25.56 25.18 27.12 27.91

2 -671375 MÓDULO 100%



0 28.7 28.7 28.31 25.17 25.17 24.79 26.73

1 27.52 28.31 27.91 25.17 24.79 24.79 26.34

2 26.34 27.52 27.12 24.79 24.79 24.4 26.34

3 26.34 27.12 26.73 24.01 24.79 24.01 25.95

4 25.95 26.73 26.34 24.01 24.4 24.01 25.95

5 25.56 25.95 26.73 23.63 24.01 24.01 25.56

6 24.4 25.56 25.17 23.63 24.01 23.63 25.56

7 24.4 25.56 25.17 23.24 23.63 23.63 25.17

8 24.4 25.95 25.17 23.63 23.63 23.63 25.17

9 25.56 26.34 25.56 23.63 24.01 24.01 25.56

10 25.56 26.34 25.17 23.63 24.01 24.01 25.56

11 25.95 26.73 25.56 24.01 24.4 24.4 25.95

12 26.73 27.12 25.56 24.79 24.79 24.79 26.34

13 27.52 27.91 26.34 25.56 25.17 25.17 26.73

14 28.7 29.1 27.12 26.34 25.95 25.95 27.52

15 29.9 30.31 28.31 27.52 26.73 26.73 28.31

16 31.12 31.52 29.1 28.7 27.91 27.52 29.5

17 31.93 32.34 29.9 29.1 28.31 28.31 30.31

18 32.76 33.17 30.71 29.9 28.7 29.1 31.12

19 33.17 33.59 31.12 30.31 28.7 29.5 31.52

20 30.31 31.12 30.31 26.34 28.31 29.5 31.52

21 29.9 29.5 29.5 25.95 28.31 27.52 28.7

22 29.5 29.1 29.1 25.56 25.56 27.12 28.31

23 29.1 28.7 25.17 25.17 25.17 27.12 27.91

3 -671367 MÓDULO 66%



0 27.9 28.69 28.3 25.57 25.18 24.79 26.73

1 27.89 28.28 27.89 25.17 25.17 24.79 26.72

2 26.33 27.11 27.11 24.78 24.78 24.01 25.94

3 25.94 27.49 26.71 24.39 24.78 24.39 26.32

4 25.17 26.33 26.33 24.01 24.01 24.01 25.56

5 24.77 25.93 26.32 23.24 24 23.62 25.55

6 24 25.55 25.16 23.24 23.62 23.62 25.16

7 24 25.55 24.77 22.85 23.24 23.62 25.16

8 24.39 25.94 25.16 23.24 23.63 23.63 25.55

9 25.17 25.94 24.78 23.25 23.63 23.63 25.17

10 25.55 26.71 25.55 24.4 24.4 24.78 25.94

11 25.58 26.74 25.58 24.42 24.42 24.42 25.97

12 26.75 27.53 25.98 25.2 24.82 24.82 26.36

13 27.15 27.93 26.37 25.6 25.21 25.21 26.76

14 28.74 29.53 27.56 26.78 26 26 27.56

15 31.17 31.57 29.58 28.79 28.01 27.62 29.58

16 32.38 32.79 30.37 29.98 28.79 28.79 30.37

17 33.6 34.01 31.58 31.18 29.99 29.99 31.58

18 33.57 33.98 31.95 31.14 29.95 29.95 31.95

19 33.55 34.38 31.93 31.12 29.53 30.32 31.93

20 30.71 31.52 30.31 27.16 28.73 29.91 31.52

21 30.68 30.28 30.28 26.75 28.7 28.31 29.49

22 30.27 29.88 29.88 26.36 26.36 27.91 29.09

23 29.48 29.08 25.57 25.57 25.18 27.12 28.29

4 -555949 MÓDULO 33%





0 24.3 25.84 25.84 20.86 22.76 22.38 25.46

1 23.53 25.07 25.07 20.86 22.76 22.76 25.07

2 22.76 24.3 24.68 20.86 23.15 22.38 24.68

3 22.38 24.3 23.91 20.86 23.53 22.76 24.68

4 21.62 23.91 23.91 21.24 22.76 22.76 24.68

5 22 23.53 24.3 21.24 22.76 22.76 24.68

6 21.24 23.15 22.76 21.62 22.76 22.76 24.3

7 21.62 23.15 22.38 21.62 22.76 22.76 24.3

8 22.38 24.3 23.53 22 23.15 23.15 24.3

9 27.01 27.01 24.68 25.84 25.46 24.3 25.84

10 30.98 29.77 26.23 27.4 28.98 28.58 27.4

11 32.6 31.79 30.17 30.17 29.77 27.79 30.17

12 35.1 35.1 34.26 34.26 33.01 30.17 31.38

13 38.11 37.67 37.24 37.67 34.26 30.98 35.1

14 39.89 39.89 37.67 39.89 34.26 33.01 36.37

15 38.55 38.99 37.67 38.99 35.52 33.84 36.37

16 37.67 36.8 36.37 35.94 34.26 36.37 36.8

17 35.52 36.37 35.1 33.01 27.79 35.1 35.52

18 31.79 34.68 34.26 30.57 26.62 33.01 31.79

19 30.57 30.57 32.19 28.58 25.46 28.98 28.98

20 28.19 28.98 29.37 21.62 24.3 27.01 27.79

21 27.4 25.07 28.19 22 23.91 25.84 27.01

22 27.01 25.46 27.79 22.38 22.76 25.07 26.23

23 26.23 25.46 20.48 22.76 22.38 25.07 25.84

5 -579885 EXTERIOR




20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0 7

14

21 4

11

18 1 8

15

22 5

12

19 2 9

16

23 6

13

20 3

10

17

HORAS

TE

MP

ER

AT

UR

A

1 (TESTIGO) 2 (100% AGUA) 3 (66% AGUA) 4 (33% AGUA) 5 (EXTERIOR)



Temperatura de bulbo seco------------------------------------------Sobrepuestas

Hr. MAR MIE JUE VIE SAP DOM LUN

0 26.73 27.5 26.73 28.28 25.95 25.18 28.28

1 25.94 26.72 25.94 27.49 25.56 24.79 27.88

2 25.55 26.32 25.55 27.09 24.78 24.4 27.48

3 24.78 25.55 24.78 26.33 24.02 23.63 26.33

4 24.77 25.54 24.39 26.31 24 23.62 26.31

5 24.38 25.14 23.99 25.53 23.61 23.23 25.53

6 24.39 24.77 24 25.15 23.24 22.86 25.15

7 24 24 23.62 24.77 22.86 22.48 24.77

8 23.24 23.62 23.24 24.01 22.48 21.72 24.01

9 24.39 24.39 24 24.39 23.62 22.86 24.39

10 25.55 25.93 25.55 26.32 24.78 24.02 26.32

11 25.97 26.36 25.97 26.36 25.2 24.44 26.36

12 27.54 27.54 27.15 27.93 26.38 25.61 27.54

13 30.33 30.33 29.94 30.73 29.54 28.37 29.94

14 32.36 31.95 31.95 32.76 31.55 30.36 31.95

15 34.84 34.43 34.84 35.67 34.43 33.62 34.84

16 36.08 36.08 36.08 37.34 35.67 35.25 36.5

17 36.9 36.9 36.9 38.16 36.9 36.48 36.48

18 36.88 36.88 36.88 37.72 36.46 36.46 35.62

19 37.26 36.42 36.84 37.68 36.42 36.84 35.59

20 34.31 35.55 35.96 34.72 35.13 35.96 34.72

21 31.07 30.28 31.86 29.49 28.71 31.86 32.26

22 29.86 29.08 30.65 28.69 27.53 30.65 30.26

23 28.67 27.89 29.45 27.51 26.73 29.84 29.45

1 -555943 MÓDULO TESTIGO



0 25.95 26.73 25.95 27.52 25.17 24.4 26.73

1 25.17 25.95 25.17 26.34 24.79 24.01 26.73

2 25.56 25.95 25.56 26.73 24.79 24.02 26.73

3 24.4 25.17 24.4 25.56 24.01 23.24 25.56

4 24.01 24.79 24.01 25.56 23.63 23.24 25.17

5 24.01 24.79 23.63 25.17 23.24 22.48 24.79

6 23.63 24.01 23.63 24.79 22.86 22.09 24.4

7 23.63 24.01 23.63 24.4 22.48 22.09 24.01

8 23.62 24.01 23.62 24.39 22.86 22.09 24.01

9 24.78 24.78 24.4 24.78 23.63 22.86 24.4

10 25.94 26.33 25.56 26.33 24.79 24.02 25.94

11 25.19 25.58 25.19 25.97 24.42 23.66 25.58

12 25.98 26.36 25.98 26.36 24.82 24.05 25.98

13 25.96 26.35 25.96 26.74 25.19 24.03 25.57

14 26.31 26.31 25.92 27.1 25.14 24.37 25.53

15 27.91 28.31 27.91 28.7 26.73 25.95 27.12

16 29.1 29.1 29.1 29.9 27.91 27.12 28.31

17 29.9 30.31 29.9 30.71 28.7 27.91 29.1

18 30.3 30.71 30.71 31.52 29.09 28.29 29.49

19 31.52 31.52 31.52 32.76 29.9 29.5 30.31

20 29.91 31.93 32.34 32.34 30.31 30.31 31.12

21 29.1 28.31 29.5 27.52 26.74 28.71 28.71

22 28.3 27.51 29.09 26.73 25.95 28.3 28.7

23 27.51 26.73 28.3 25.95 25.18 27.91 27.91

2 -671375 MÓDULO 100%



0 26.34 27.52 26.34 28.31 25.56 24.79 27.52

1 25.95 26.73 25.56 27.12 24.79 24.01 26.73

2 25.56 25.95 25.56 26.34 24.4 24.01 26.34

3 24.79 25.56 24.79 26.34 24.01 23.24 25.95

4 24.4 25.17 24.4 25.95 23.63 22.86 25.56

5 24.01 24.79 23.63 25.17 23.24 22.48 24.79

6 24.01 24.4 23.63 24.79 22.86 22.09 24.4

7 23.63 24.01 23.24 24.4 22.48 21.71 24.4

8 23.24 23.63 23.24 24.01 22.09 21.71 23.63

9 23.63 24.01 23.24 24.01 22.48 21.71 23.63

10 23.63 24.01 23.63 24.4 22.48 21.71 24.01

11 24.01 24.4 23.63 24.4 22.86 22.09 24.4

12 24.4 24.79 24.01 24.79 23.24 22.48 24.79

13 25.56 25.56 25.17 25.95 24.01 23.24 25.56

14 26.73 26.73 26.34 27.12 25.17 24.4 26.73

15 28.31 28.31 27.52 28.7 26.73 25.56 28.31

16 29.5 29.5 29.1 29.9 27.91 27.12 29.5

17 30.31 30.31 30.31 31.12 28.7 28.31 30.71

18 31.12 31.12 31.12 31.93 29.9 29.1 31.52

19 31.93 31.93 31.93 33.17 30.31 29.9 31.93

20 31.93 31.93 32.34 32.76 30.71 30.31 31.93

21 29.1 28.7 30.31 28.31 27.12 29.1 30.71

22 28.7 27.91 29.5 27.12 25.95 28.31 29.1

23 27.91 27.12 28.31 26.34 25.56 27.91 28.31

3 -671367 MÓDULO 66%



0 26.34 27.51 26.73 28.3 25.57 25.18 27.9

1 26.33 27.11 26.33 27.89 25.56 24.79 27.89

2 25.17 25.94 25.56 26.72 24.4 24.01 27.11

3 25.16 26.32 25.16 27.1 24.78 24.01 26.71

4 24.4 25.17 24.4 25.94 23.63 23.25 25.94

5 24 24.77 23.62 25.55 23.24 22.85 25.16

6 23.62 24.39 23.62 25.16 22.85 22.47 25.16

7 23.62 24 23.62 24.39 22.47 22.09 24.39

8 23.63 24.39 23.63 24.78 22.86 22.1 24.39

9 23.63 24.01 23.63 24.01 22.86 22.1 24.01

10 24.4 25.17 24.4 25.17 23.63 22.87 25.17

11 24.42 24.81 24.42 25.19 23.66 22.89 25.19

12 25.2 25.59 25.2 25.98 24.43 23.67 25.98

13 25.98 26.37 25.98 27.15 25.21 24.44 26.76

14 27.56 27.95 27.17 28.74 26.78 26 28.35

15 29.98 30.37 29.98 31.17 29.19 28.4 30.37

16 31.57 31.57 31.17 32.38 30.77 29.98 31.98

17 33.2 33.2 32.79 34.01 32.39 31.58 33.2

18 33.57 33.57 33.57 34.81 32.76 32.35 33.57

19 33.96 33.96 33.96 35.21 33.14 33.14 33.55

20 32.73 33.55 33.97 33.97 32.73 33.14 33.14

21 30.28 30.28 31.48 29.49 28.31 31.08 31.48

22 29.48 29.09 30.67 27.91 27.13 30.27 30.27

23 28.69 27.9 29.08 26.73 26.34 29.08 29.08

4 -555949 MÓDULO 33%





0 23.15 23.53 22.38 25.07 22 21.24 24.68

1 22.76 23.15 22.38 24.68 21.62 21.24 24.3

2 22.76 22.76 22.38 25.07 21.62 21.24 23.91

3 22 22.76 22.38 24.68 21.62 21.24 23.91

4 22.38 22.76 21.62 25.07 21.24 20.86 23.15

5 22 23.15 21.24 24.68 21.24 20.86 22.38

6 22 22 22.38 23.91 20.86 20.48 22.76

7 22 22.38 22.76 24.3 20.86 20.48 22.76

8 22 23.15 23.53 23.53 21.24 20.09 22.38

9 24.68 25.46 25.84 25.84 25.07 24.68 26.23

10 27.4 27.79 28.58 28.19 27.79 26.62 28.19

11 30.17 30.98 28.58 30.17 30.57 30.98 31.38

12 32.19 32.6 32.19 33.43 33.84 33.84 33.84

13 33.84 34.26 35.52 35.52 35.94 35.94 35.52

14 35.94 34.68 36.8 37.24 37.24 37.24 36.8

15 35.94 35.52 37.24 37.67 38.99 38.11 38.99

16 35.94 35.52 36.8 39.89 38.11 39.44 38.99

17 35.1 35.94 35.94 37.24 36.8 39.44 31.38

18 34.26 31.38 34.26 33.01 33.84 35.94 32.6

19 30.57 26.62 31.79 30.17 30.98 32.6 29.77

20 27.79 24.3 27.79 21.62 21.62 28.19 27.4

21 25.84 24.3 26.62 22 21.24 27.4 26.23

22 24.68 23.91 25.84 22 21.62 26.62 25.84

23 23.91 23.15 24.68 22 21.62 25.46 25.46

5 -579885 EXTERIOR




20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0 5 10 15 20 1 6 11 16 21 2 7 12 17 22 3 8 13 18 23 4 9 14 19 0 5 10 15 20 1 6 11 16 21

Horas

Tem

pera

tura

ºC

Testigo 100% 66% 33% Exterior



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