Estrategias Bioclimáticas para el Confort Humano

Introducción

Mecanismos de transferencia de calor

Las estrategias de climatización se basan en el control de los flujos térmicos, por lo tanto se basan en las leyes de la termodinámica y en los mecanismos de transferencia de calor.

Los mecanismos de transferencia de calor son tres:

Conducción,

Convección

Radiación

Aunque no es propiamente un mecanismo de transferencia de calor, también se presenta intercambio de energía en los cambios de fase de la materia. El caso que nos ocupa es el cambio de estado del agua, principalmente la evaporación

Estrategias básicas de Climatización Pasiva

¿Qué es CONFORT?

Estado físico y mental en el cual el hombre expresa satisfacción con el medio ambiente circundante (ASHRAE)

Percepción del medio ambiente a través de la piel

El hombre debe mantener una temperatura constante que se regula a través del metabolismo y se ve afectada por el ambiente exterior

Metabolismo basal (esencial aún dormidos)

Metabolismo muscular (afectado por la actividad)

El hombre debe disipar el 80% del calor que produce su cuerpo a través de piel y pulmones

American Society of Heating, Refrigerating and

Air-Conditioning

Confort Humano y Arquitectura

Confort térmico

Lumínico

Acústico

Olfativo

Psicológico

Confort Térmico

Condiciones de satisfacción respecto a la temperatura y la humedad ambientales

La zona de confort se define como el rango de condiciones climáticas donde la mayoría de las personas no sentirán disconfort por frío o calor

Temperatura del aire

Humedad del aire

Movimiento del aire

Temperatura radiante MRT (radiación)

Tasa metabólica (actividad)

Nivel de arropamiento

Factores que afectan la sensación térmica

Mecanismos de Regulación térmica

Mecanismos de adaptación al clima interior

Temperatura Neutra Temperatura óptima del aire a la que el cuerpo humano disipa

adecuadamente el calor generado por sus funciones

Según Fórmula de Szokolay:

Tn = 17.6 + 0.31 Tm

ZC = Tn + 2.5ºCTn – temperatura neutraTm – temperatura media anual o mensualZC – zona de confort

Ciudad min Tn máx

Toluca 18.9 21.4 23.9

México 19.8 22.3 24.8

Puebla 20.2 22.7 25.2

Hermosillo 22.6 25.1 27.6

Cuernavaca 21.6 24.1 26.6

Modelos de Confort Térmico

Considerar las relaciones entre el medio ambiente térmico y las sensaciones fisiológicas y psicológicas de las personas

Modelos a partir del balance térmico del cuerpo en ambientes controlados (ecuación de Fanger)

A partir de modelos de adaptación en situaciones reales en experimentos de campo

PMV: Voto medio pronosticadoÍndice que predice el nivel de confort que incluye:

Actividad

Vestido

Cuatro parámetros ambientales

PPD: Porcentaje estimado de insatisfacción

Herramientas de Análisis Carta bioclimática – Olgyay / Arens / Szokolay

Zona de confort y 4 estrategias de diseño bioclimático: calentamiento / control solar / ventilación natural / humidificación

Diagrama Psicrométrico – Givoni /Szokolay

Zona de confort y 7 estrategias de diseño sobre diagrama psicrométrico

Triángulos de confort – Evans

Temperatura vs oscilación térmica

Carta Bioclimática - Olgyay

Diagrama Psicrométrico Givoni - Szokolay

Triángulos de Confort - Evans

PA.04 Carta Bioclimática Olgyaypara Culiacán

1. Determinar temperatura neutra y ajustar la escala de la carta

2. Graficar 2 puntos para cada mes:

Tmáx HRmín y Tmín HRmáx

3. Uniendo estos dos puntos, obtener el recorrido diario de un día normal de cada mes (usar colores diferentes)

4. Analizar la carta resultante para contestar las preguntas del cuestionario

1.

2.

3.

4.

Carta Bioclimática - Olgyay 5.

Glosario1. Tasa metabólica

2. Hipotálamo

3. Nivel de arropamiento

4. Psicrometría

5. Temperatura de bulbo seco / húmedo

6. Temperatura radiante

7. Humedad

8. Humedad Absoluta

9. Humedad Relativa