AB CAP1 Diagnostico Termico de Viviendas Rurales

8/13/2019 AB CAP1 Diagnostico Termico de Viviendas Rurales

1/77

ARQUITECTURABIOCLIMTICA

CONNFASIS

EN

VIVIENDAS

ALTOANDINAS

CENTRODEENERGASRENOVABLESDELAUNI

CER

UNI2009

FREDYHUAYLLA ABELGUTARRA GONZALOSAAVEDRA


2/77

La arquitectura bioclimtica puede definirse como laarquitectura diseada sabiamente para lograr unmximoconfortdentrodeledificioconelmnimogastoenergtico. Para ello aprovecha las condiciones

climticasde

su

entorno,

transformando

los

elementos

climticos externos en confort interno gracias a undiseo inteligente. Si en algunas pocas del ao fuesenecesario un aporte energtico extra, se recurrira si

fueseposible

alas

fuentes

de

energa

renovables.

Aigualdaddeconfortlamejorsolucineslamssimple

y

si

adems

es

sana

para

el

planeta,

mucho

mejor.

A

estasimplicidadse llegaa travs delconocimientoy labuenautilizacindeloselementosreguladoresdelclimaydelasenergasrenovables.


3/77

1.DIAGNOSTICOTRMICO

PANORAMADELDIAGNOSTICO(LNEABASE.)

CARACTERSTICASDELCOMPORTAMIENTO

TRMICOAMBIENTAL

CARACTERSTICASDELESPACIOCIRCUNDANTE

INDICADORESBIOCLIMTICOS


4/77

1.1.PANORAMA

DEL

DIAGNOSTICO


5/77

1.1.1.DEFINICINDE

DIAGNOSTICOSISTEMATIZACINDEINFORMACINQUENOS

PERMITIR CONOCERYESTABLECERLASCARACTERSTICASDEUNADETERMINADA

SITUACINOFENMENO.


6/77


7/77

1.1.2.PANORAMADEL

DIAGNOSTICO(2)


8/77

1.1.3.ALCANCE

YAPLICACIN

DEFINICINYMEDICINDEINDICADORESCLIMTICOS

ARQUITECTNICOS

CONSTRUCTIVOS

AMBIENTALESINTERIORESBIOCLIMTICOS


9/77

1.2.CARACTERSTICASDELESPACIO

CIRCUNDANTEPARMETROSCLIMTICOS

PARMETROSMICROCLIMTICOS


10/77

1.2.1.PARMETROS

CLIMTICOS

TEMPERATURA

HUMEDAD

RADIACIN

VIENTO.


11/77

Modosdetransmisindecalorenla

naturaleza.


12/77

TEMPERATURA

La temperatura de un cuerpo indica en qu

direccin

se

desplazar el

calor

al

poner

encontacto dos cuerpos que se encuentran a

temperaturasdistintas,yaquestepasasiempre

del

cuerpo

cuya

temperatura

es

superior

al

que

tiene la temperatura ms baja; el procesocontinahastaquelastemperaturasdeambosseigualan.

(Senamhi)


13/77

HUMEDAD

El contenido de agua en la atmsfera depende,

principalmente,

de

la

temperatura.

Cuanto

ms

caliente

est una

masa

de

aire,

mayor

es

la

cantidaddevapordeaguaquepuederetener.Encontrapartida, a temperaturas bajas puede

almacenar

menos

vapor

de

agua.

Cuando

unamasadeairecalienteseenfra,por lacausaque

fuere, se desprende del vapor que le sobra enformadeprecipitacin.

(Senamhi)


14/77

RADIACIN

La superficie terrestre recibe energa

proveniente

del

Sol,

en

forma

de

radiacinsolar emitida en onda corta. A su vez, la

Tierra, con su propia atmsfera, refleja

alrededordel

55%

de

la

radiacin

incidente

yabsorbe el 45% restante, convirtindose, ese

porcentajeencalor.

(Senamhi)


15/77

VELOCIDADY

DIRECCIN

DE

VIENTO

Elvientoeslavariabledeestadodemovimientodelaire.Elvientoescausadoporlasdiferenciasdetemperaturaexistentes

al

producirse

un

desigual

calentamiento

de

las

diversaszonasdelaTierraydelaatmsfera.Ensuperficie,elvientovienedefinidopordosparmetros:ladireccinenelplanohorizontalylavelocidad.

(Senamhi)


16/77

VELOCIDADYDIRECCINDEVIENTO


17/77

Instrumentos(1)

MicroEstacinMeteorolgicaHOBO

LaMicroEstacinMeteorolgicaHOBOesunregistradordecuatrossensoresdiseadoparamonitorear

microclimas.

Especificaciones

Rangodeoperacin: 20 a50Cconbaterasalcalinas

40a70CconbaterasdeLitio

Entradas: Hasta4sensores

Comunicacin: puertoserialde3,5mm

Dimensiones: Cajaderectangularde8,9cmx11,4cmx5,4cm

Peso: 0.36kg.

Memoria: 512Kalmacenadoenmemorianovoltil

Modo

de

almacenar: Para

cuando

la

memoria

esta

llena

se

reinicia.Intervaloderegistro: De1segundoa18horas,definidoporelusuario.

Exactitudeneltiempo: 0a2segundosparaelprimerdatoy5segundosporsemanaa25oC.

Modosdeiniciodelregistro: Inmediato,manual(pushbotton)ycontiemporetardado

Montaje;Operaverticalmenteapoyadosobreunabaseplana.


18/77

Instrumentos(2)

Especificaciones Velocidad de viento Direccin de viento

Rango 0 a 44 m/s 0 a 359

Exactitud 0,5 m/s

3% entre 17 a 30 m/s

4% entre 30 a 44 m/s

5

Resolucin 0,19 m/s 1,4Umbral de medida 0,5 m/s 0,5 m/s

Temp. de operacin -40 a 75 oC -40 a 75 oC

Numero de Bits por muestra 8 8

Sensor de velocidad y direccin de viento


19/77

Instrumentos

(3)

Este sensor mide la irradiancia solar.

Especificaciones:

Rango de medida: 0 a 180 W/m2

Rango espectral: 300 a 1 100 nm.

Exactitud: 10W/m2

o 5%, el que sea mayor.0,38 W/m2 /oC a partir de +25 oC

Exactitud angular: Correccin cosenoidal de 0 a 80 oC de

la vertical.

Resolucin: 1,25 W/m2

Deriva: < 2% al ao

Temperaturas de operacin: -40 a +75 oC

Nmero de bits por muestra: 10

Sensor piranmetro de silicio


20/77

Instrumentos

(4)

Especificaciones Temperatura Humedad Relativa

Rango de medicin -40 oC a 75 oC 0-100% HR de -40 a 75oC

Exactitud 0,2 oC entre 0o y 50 oC.

Ver Figura 1 para el

rango

2,5% de 10 a 90%; Ver

Figura 2 para el rango

Resolucin 0,02 oC a 25 oC. Figura

1

0,1% HR a 25%

Bits por muestra 12 10Deriva < 0,1 oC por ao < 1% por ao; histresis

1%

Tiempo de respuesta 5 min en aire a 1m/s 10 min aire a 1m/s con

cubierta protectora

Rango de temp. de

operacin

-40 oC a +75 oC -40 oC a +75 oC

Este sensor mide la humedad relativa y trabaja con un compensador de temperatura.

Sensor de Humedad Relativa/Temperatura


21/77

Instrumentos

(5)

Figura 1. Exactitud y resolucin en el rango de operacin Figura 2. Exactitud absoluta en el rango de HR de operacin

Sensor de Humedad Relativa/Temperatura


22/77

1.2.2.PARMETROSMICRO

CLIMTICOS ORIENTACIN

ALTITUD OROGRAFA

VIENTO PROXIMIDADDEUNAMASADEAGUA

PROXIMIDADDEMASAFORESTAL DISPOSICIONESDEVIVIENDASALEDAAS


23/77

ParmetrosMicro

climticos

(3)

Orientacin

La

orientacin

del

emplazamiento

tiene

una

gran

influenciasobre

el

microclima.

Falda

norte

de

un

cerroconmayorradiacinquelafaldasur.

Altitud

Influyeinversamente

con

la

temperatura

media

anual

ydirectamenteproporcionalconlaradiacinsolar,sueletambinsedirectalarelacinconlalluviayelviento.

Orografadelterreno Variacionesenlavelocidadydireccindelviento,

almacenamientodecaloryhumedad(niebla).


24/77

ParmetrosMicroclimticos(2) Viento

Velocidad

proporcional

a

las

prdidas

por

conveccin

del

aislamiento.

Incrementodelosintercambiosdeairedelinteriordelaviviendaconelexterior.

Proximidaddeunamasadeaguaimportante Estabilizacindelatemperaturadelairedelmicroclima.

Vientoscargadosdehumedad.

Existenciademasaforestaladecuada Estabilizalatemperaturaporlahumedad. ProteccindevientoyRadiacinSolar.


25/77

ParmetrosMicroclimticos(3)


26/77

1.3.CARACTERSTICAS

DEL

COMPORTAMIENTOTRMICO

AMBIENTAL


27/77


28/77

1.3.2.UBICACINYORIENTACIN(1) Ubicacin

PosicinGeogrfica.

Clima,conocimientos,tradiciones,tcnicas,materialesytecnologasdisponibles.

Situacin

ELterrenoysusalrededores.

OrientacinDireccindefachadas.


29/77

1.3.3.DISTRIBUCIN

Gestinyaprovechamientooptimodela

energa. Posicineinterconexindeespacios.

Posicin

de

Dormitorio,

cocinas,

lugares

de

trabajoydescanso,etc.

Sujetoavistas,esttica,etc.


30/77

1.3.4.GEOMETRA(1)

ClimaFrio

COMPACTO REDUCIDOFACTORDEFORMA

PROTECCINDEVIENTOS


31/77

GEOMETRA(2)

ClimaTemplado

ALARGADA

MAYORSUPERFICIENORTE.

PROTECCINDEVIENTOS


32/77

GEOMETRA(3)

ClimaClidoSeco

SEMIALARGADA

PROTECCINDEVIENTOSYRADIACIN.

VENTILACIN.

FUENTESDEHUMEDAD.


33/77

GEOMETRA(4)

ClimaClidoHmedo

ALARGADA

PROTECCINDEVIENTOSYRADIACIN.

VENTILACIN.


34/77

1.3.5.

Factor

de

Forma

(1)

Factordeforma=SuperficieExterior/Volumen


35/77

Factor

de

Forma

(2)

Variaciondelfactordeformaenfunciondevolumenygeometria.


36/77

1.3.6.PARMETROS

CONSTRUCTIVOS TECHOS

SUELOS PERFORACIONESYABERTURAS PAREDESYAISLAMIENTO VEGETACIN

MASASDEAGUAEXTERIOR


37/77

TECHOS Y SUELOS Seproducenflujosdecalor.

Suelos

Tpicos:Tierraapisonada.Cemento.Etc.

TechosTicos:

CalaminaPaja

TejaEtc.


38/77

PERFORACIONESYABERTURAS Ventanas

ProporcionanLuz,

ventilacin

ypanormica.

Proporcionacalentamientocuandopartedelaradiacinatraviesaelvidrioyesabsorbidapor

algnmaterial

que

esta

en

el

interior.

Comparadoconlosdemstiposdeenvolventesesunfuentedeperdidas.


39/77

PAREDESYAISLAMIENTO Delimitanydefinenespacios.

Determinanlas

transferencias

de

calor

por

ventilacin,conveccinycondensacin.

Almacenamientodecalorenfuncindesuespesorypropiedadtrmica.

Intercambiancalorconelexteriorenfuncin

desu

aislamiento.


40/77

VEGETACIN

Proteccinde

Vientosyde

Radiacin.


41/77

MASASDEAGUAEXTERIOR Creacindemicroclimas.

Atenuacinde

variaciones

diarias

de

temperatura.

Escontraproducenteenclimasfroscomonuestrocaso,pueslahumedadqueadquiereelaireaumentalasensacindefrio.

1 4 PARMETROS AMBIENTALES


42/77

1.4.PARMETROSAMBIENTALES

INTERIORES TEMPERATURADELAIRE TEMPERATURAMEDIARADIANTE HUMEDAD

VENTILACINEINFILTRACIONES


43/77

1.4.1.TemperaturaMediaRadiante(1)

Temperaturauniformedeunaesferanegra

mate,de

gran

dimetro,

en

la

cual

los

intercambiosporradiacinconelcuerpohumanosonigualesalosintercambiospor

radiacinen

el

ambiente

real.


44/77

Temperatura

Media

Radiante

(2)Globosde15cmdedimetro

Coeficientede

emisividad

=0,95

conveccinnatural:

conveccinforzada:


45/77

Instrumentos

(6)1. Data Logger HOBO H8

4-Canales Externos

Es un registrador de datos concapacidad de leer cuatro

sensores de temperatura

Especificaciones

Temperatura: -20oC a +70oC

Humedad Relativa : 0-95%Exactitud en el tiempo: Aprox.

1min ( 100ppm) por

semana a +20oC.

Capacidad de medicin: 32,520

mediciones almacenadas enmemoria no voltil


46/77

Instrumentos

(7)MicroEstacinHOBOH8(1)EsunDataLoggerconlassiguientesentradas:

Temperatura,

Humedad

Relativa,

Iluminacin

y

1

canal

Externo.

RangosdeoperacinTemperatura:20oCa+70oCHumedadRelativa:095%

Exactituden

el

tiempo:

Aprox.

1min

( 100ppm)

por

semana

a+20oC.

Capacidaddealmacenamiento:7944medicionesenmemorianovoltilDimensiones:2,4 x1,9 x0,8Pesoaprox.38,3gr

Batera:CR

2032

(litio)

reemplazable

Vidatildelabatera:1aodeusocontinuoTemperaturadealmacenajededatos:40oCa75oC.


47/77

Instrumentos

(8)MicroEstacinHOBOH8(2)

Temperatura.ElHOBOH8tieneunsensordetemperaturainternoconuncabledeunos10cm.

Sipermanece

dentro

de

la

cubierta

puede

medir

la

temperatura

del

aireenelrangode 20a+70oC,conuntiempoderespuestade15minenairequieto.Sielsensorseextiendefueradelacubiertaseobtienentiemposderespuestade1minenairey2senagua.

Elrango

del

sensor

es

de

40

oC

a+120

oC

cuando

esta

extendido

fueradelacubierta.


48/77


49/77

Instrumentos(10)

HOBOShuttle

Esteaccesorio

es

un

recolector

de

datos

de

la

Microestacin

HOBO

H8odelosdatosalmacenadosenlosDataLogger(DL).

Especificaciones

Tieneuna

capacidad

en

memoria

no

voltil

entre

48K

511

K.

Puededescargar56DLcon8Kc/u;14DLcon32Kc/u 64DLcon7Kc/u.

Exactitudeneltiempo:1minporsemana(100ppm)a20oC.Velocidad

de

transferencia

del

DL

al

HOBO

Shuttle:

8K

en

90

s.

VelocidaddetransferenciadelHOBOShuttlealaPC:HOBOShuttlellenoen2min.


50/77

Instrumentos(11)

Sensoresdetemperaturaparaaire,sueloyaguaHOBOH8

Rangodemedicin: 40 a50oCenagua

40o a

100

oCen

aire

Exactitud:0.5oCa20oC.

Resolucin:0,41oCa20oC

Deriva:


51/77

1.4.2.ZONASTRMICAS

CONCEPTOTRMICO,NOGEOMTRICO VOLUMENDEAIRECONTEMPERATURA

UNIFORME

CONTIENEALASSUPERFICIESQUECONDUCENYALMACENANINTERIORESODELENVOLVENTE


52/77

1.5.INDICADORESBIOCLIMTICOS


53/77

CONFORTTRMICO

Elhombresiemprehadeseadocrearunambientetrmicocmodo.Estosereflejaen laarquitecturatradicionaldetodoelmundo,desdelahistoriaantiguahastaelpresente.Actualmente,lacreacindeunambientetrmicocmodoesunodelosparmetrosmsimportantesqueseconsiderancuandoseproyectanedificios.

Pero

Qu es

exactamente

la

comodidad

trmica?

Algunos

la

definen

como

"aquella

condicin mental que expresa satisfaccin con el ambiente trmico". Esta definicinpuedesatisfaceralamayoradelagente,perotambinesunadefinicinquenoesfcildeconvertirenparmetrosfsicos.

Estose

debe

aque

la

sensacin

de

confort

trmico depende

de

varios

factores

tales

comoeltipodevestimenta,lascondicionesambientales,eltipo deactividadqueseestrealizandoysobretododelapersona.Pormencionaruncaso,un puneoprobablementese sienta cmodo a una temperatura ambiente de 16C, sin embargo un mexicanoprobablementesientamuchofro.Sepuededecirentoncesqueunapersonaseencuentraenestadodeconforttrmicocuandopermanecemos ignorantesde lascondicionestrmicas,cuandonohaymalestartrmico,cuandopodemoshacerloquequeramossinestorboysinesfuerzodebidoalascondicionesdetemperaturayhumedad.

Unda de invierno froysoleado,unapersonavestidanormalpuededescansaren una


54/77

y , p phabitacin con calefaccin, al tiempo que otra persona con ropa ligera puede estar

haciendodeporte

en

el

exterior.

Ambas

personas

pueden

sentirse

cmodas

aunque

se

encuentren en ambientes trmicos totalmente diferentes. Esto nos recuerda que lacomodidadtrmicadependedemuchosparmetrosfsicos,envezdesolouno,comoporejemplolatemperatura.

El ambiente trmico debe ser considerado conjuntamente con otros factores, como lacalidaddelaire,nivelesde luzyruido,cuandoseevalanuestroambientedetrabajoodomstico. Si nosotros sentimos que el entorno de trabajo diario no es satisfactorio,nuestrorendimiento laboraldisminuir inevitablemente.Porello, lacomodidad trmicatieneungranimpactoennuestraeficacialaboral.

Elcuerpohumanoesungeneradorconstantedecalor.Ya,depors,unapersonasinhacerb l l l


55/77

absolutamentenadayconsugastoenergticoalmnimo,esdecir,sloparamantenersuorganismovivo(metabolismobasal),generaentre65y80watiosdecalor,segnsusexo,edad y superficie corporal, mientras que una bombilla elctrica incandescente de 60 Wemite,aproximadamente,55Wdecalor.Elserhumanoproduce laenergaquenecesitaparamantenersucuerpovivoyactivo,apartirdelosalimentosydeloxgenoque,alolargodecomplejasreaccionesqumicas,se

va

convirtiendo

en

calor.Unhombredeunacomplexin fsicanormal,descansandogeneraunos115Wdecalor;caminandoporunasuperficieplana a unavelocidad de entre 3,5 y 5,5km/h generade235Wa360W;perosiaceleraelpasoamsde7km/hsu produccindecalor estaralrededor de los 520 W. En un trabajo muy severo la produccin de calor puede

sobrepasar

los

900

W,

como

es

el

caso

de

los

deportistas

de

alto rendimiento

que,realizandounaactividadmuyintensa,puedenalcanzarlos2000W duranteunosminutos.

Elhombretieneunsistemareguladordetemperaturamuy efectivo que garantiza que la temperatura del


56/77

muy efectivo, que garantiza que la temperatura delncleo del cuerpo se mantenga a 37C

aproximadamente..

Cuando

el

cuerpo

empieza

a

calentarsedemasiado,seiniciandosprocesos:primerosedilatanlosvasossanguneos,incrementandoelflujodesangrepor lapiel,yacontinuacinunoempiezaasudar. El sudor es un efectivo mecanismo deenfriamiento,

porque

la

energa

requerida

para

evaporar el sudor es tomada de la piel. Bastan unaspocas dcimas de grado de incremento de latemperaturadelncleodelcuerpoparaestimularunaproduccindesudorquepuedecuadruplicarlaprdidadecalordelcuerpo.Sielcuerpoempiezaaenfriarsedemasiado,laprimerareaccin es la vasoconstriccin de los conductossanguneos,reduciendoelflujodesangreporlapiel.La

segundareaccin

esincrementarlaproduccininternadecalormediantela

estimulacindelosmsculos,pudiendo causar temblores. Este sistema es detambin muy efectivo, y puede incrementar la

produccinde

calor

corporal

bruscamente.

No obstante el intervalo de supervivencia puede extenderse en algunos casos desde


57/77

Noobstante,el intervalodesupervivenciapuedeextenderse,enalgunoscasos,desdelos28Chastalos44Cdetemperaturainterna(generalmentecondaosimportantes

en

el

organismo),

la

temperatura

interna

considerada

normal,

en

la

que

no

deben

producirseafectaciones,oscilaalrededorde los37,6C,dentrodeun intervalode36Ca38C;noobstante,duranteactividadesfsicasintensaspuedellegaraalcanzarlos40 C, lo cual, en circunstancias especficas, es necesario para lograr el rendimientoadecuado.

El sistema de control que regula la temperatura del cuerpo es complejo, y an no secomprende del todo. Sin embargo, se conocen los dos sistemas ms importantes desensoresparaelsistemadecontrol.Estn localizadosen lapielyenelhipotlamo.Elhipotlamo

tiene

un

sensor

de

calor

que

inicia

la

funcin

de

enfriamiento

del

cuerpo

cuando la temperatura del ncleo del cuerpo sobrepasa los 37 C. Los sensores de lapiel son sensores de fro que inician las defensas corporales contra el enfriamientocuandolatemperaturadelapielcaepordebajode34C.

Si

los

sensores

de

calor

y

fro

envan

seales

al

mismo

tiempo,

nuestro

cerebro

puede

inhibirunaoambasreaccionestrmicasdedefensadelcuerpo.

CmoevalaelhombreelAmbienteTrmico?


58/77

El hombre considera cmodo el ambiente si no existe

ningntipo

de

incomodidad

trmica.

La primera condicin de comodidad es la neutralidadtrmica, que significa que una persona no siente nidemasiadocalornidemasiadofro.Cuando la temperatura de la piel baja de los 34C,nuestros sensores de fro empiezan a enviar impulsos alcerebro;ysilatemperaturacontinabajandolosimpulsosseincrementanennmero.Deformasimilar,elsensordecalorenelhipotlamoenva

impulsos

cuando

la

temperatura

excede

de

37C,

y

cuanto

msseincrementelatemperatura,aumentaelnmerodeimpulsos.Elcerebrointerpretalassealescomounasumadeimpulsospositivosynegativosqueseanulanentres.Si

lasseales

de

ambos

signos

son

de

la

misma

magnitud

se

sentir trmicamenteneutro,sino,sesentir demasiadocalurosoodemasiadofro.Unapersonaenunestadotrmicaneutroycompletamenterelajadaesuncasoespecial,yaquenoseactivannilossensoresdecalorni

defro.


59/77

EstimacindelNivelMetablicoMET


60/77

El metabolismo es el motor del cuerpo, y la cantidad de energa producida por el

metabolismodepende

de

la

actividad

muscular.

Normalmente

toda

la

actividad

muscular

esconvertida encaloren elcuerpo,perodurante trabajos fsicos externos la proporcinpuede bajar al75%. Como ejemplo, una persona subiendo una montaa, que genere untrabajo externo de 100 watios (acumulado como energa potencial), puede necesitargenerarunaenergade500W,deloscuales400Wsedisiparnenformadecalor.El

metabolismo

se

suele

medir

en

Met,

correspondiente

al

nivel

de

actividad

de

una

personasedentaria,yequivaleaunaprdidadecalorde58W/m2desuperficiecorporal.Unadultonormaltieneunasuperficiedepielde1.7m2,demaneraqueunapersonaenreposo pierde aproximadamente cien watios. Nuestro metabolismo est al mnimo

mientras

dormidos

(0.8

Met)

y

se

incrementa

al

mximo

durante

actividades

deportivas,

pudiendosuperarlos10Met.


61/77

EstimacindelNiveldeRopaCLO


62/77

Laropareducelaprdidadecalordecuerpo.Porlotanto,laropaseclasificasegnsuvalordeaislamiento.LaunidadnormalmenteusadaparamedirelaislamientoderopaeslaunidadClo,aunquetambinseutilizalaunidadmstcnicadem2C/W(1Clo=0.155m2C/W).La escalaCloseha diseadoparaqueunapersonadesnuda tengaunvalorde 0.0

Clo,

y

alguien

vestido

con

un

traje

tpico

de

negocio

tenga

un

de

valor

de

1.0

Clo.

El valor Clo se puede calcularse si se conoce la vestimenta de las personas y losvaloresClodecadaunade lasprendas,sumandosimplemente losvaloresdecadauna. El valor Clo obtenido de mediante el clculo suele tener una exactitudsuficiente.

Cuandose

calcula

los

valores

Clo

es

importante

recordar

que

las butacas

tapizadas,

los asientos de automvil y las camas tambin reducen la prdida de calor delcuerpo,yporlotanto,estosdebenincluirseenelclculototal.


63/77


64/77

Asuvez,elhombrepierdecalorporlassiguientesvas:1 Por radiacin de calor (R) que emite hacia los cuerpos de su entorno


65/77

1.Porradiacindecalor(R),queemitehacialoscuerposdesuentorno.

2.

Por

conveccin

(C),

al

entregar

calor

al

aire

que

est en

contacto

con

l.3.Porlarespiracin(Res),alespirarelairedurantelarespiracinyeljadeo.4.Portrabajoexterno(W),alrealizarunaactividadconuntrabajoexternopositivo.5.Porevaporacindelsudor(E),alentregarlecaloralsudorparaquestepuedaevaporarse.

6.Por

conduccin

(Cd),

al

entregar

calor

alos

cuerpos

slidos

que

estn

en

contacto

directoconl.

DondeAseraelsaldofinal,esdecir,elcaloracumulado(siA>0),operdido(siA


66/77

y,salvodeterminadassituaciones,el trabajoexterno, teniendo encuentaqueen la

mayor

parte

de

las

actividades

su

valor

es

bajo

o

nulo.

De

manera

que

la

ecuacin

prcticadebalancetrmicoquedara:

M R C E=

APorlotanto,laecuacindebalancetrmicopuedeadoptarunadeestascuatroformasque,segnlasituacin,significan:

1)M RC=0; (E=0)equilibrioencondicionesnecesariasperonosuficientes

parael

confort

trmico,

2)MRCE=0, equilibrioencondicionesdecalorpermisibles,3)MRCE>0, desequilibrioporcondicionescrticasporcalor,4)MRC


67/77

Qu parmetrossedebenmedir?


68/77

Cuando

se

mide

el

ambiente

trmico

de

una

habitacion

es

importante

recordarqueelhombrenopuedesentirlatemperaturadellocal, sinoelcalorquepierdesucuerpo.Losparmetrosquesedebenmedirsonaquellosqueafectanalaprdidadeenerga.Lasseisvariablesquedefinen la interrelacinentre lapersonayelambientetrmico

son

las

siguientes:

1)latemperaturadelaire,2)latemperaturaradiante,3)lahumedaddelaire,4)lavelocidaddelaire,5)laactividaddesarrollada,6)lavestimenta,lascuatroprimeraslasaportaelentornoylasdossegundaslapersona.


69/77

Vindose la importancia del confort


70/77

Vindose la importancia del confort

trmico

en

la

vida

de

las

personas,

ha

habido y hay estudios que tratan decuantificar esta sensacin; esto a travsdeindicadoresdeconforttrmico.Estonos permite saber si probablemente una

persona

expuesta

a

cierto

rango

de

temperaturayhumedadambientales(yaotras condiciones trmicas), sientasensacindeconfort.

Zona de confort; intervalo detemperaturas y humedades en las cualesel humano presenta el mnimo esfuerzoparadisiparelcalorquegenera.

MtododeFangerylaescalaPMVoIVM

l d i l l i d l f i d l l


71/77

Delosmtodosexistentesparalavaloracindelconforttrmico,unodelosmscompletos,prcticos

yoperativos

es

el

de

Fanger,

que

aparece

en

su

libro

ThermalConfort(1973).Este

mtodohasidorecogidoporlanormaISO7730yconsigue integrartodos losfactoresquedeterminanelconforttrmicoofreciendoelporcentajedepersonasinsatisfechas(PPI)conlascondicionesdelambientetrmicoenquesedesarrollalaactividad.Silacomodidadtrmicaenunlugardetrabajonoesperfecta,qu lejosestamosdeella?,oentrequelmitesdebemosmantenerlatemperaturayhumedadparaobtenerungradodecomodidadtrmicarazonable?.LarespuestasaestaspreguntassepuedenobtenermedianteelndicePMVdeVotoMedioPrevisto (Predicted Mean Vote) [tambin conocido como ndice de valor medio IVM]. El

ndice

PMV

predice

el

valor

mediode

la

sensacin

subjetiva

de

un

grupo

de

personas

en

un

ambientedeterminado.LaescaladelPMVtieneunrangodesensacintrmicade7puntos,desde 3 (fro)a+3(caliente),dondeel0representaunasensacintrmicaneutra.AunqueelndicePMVsea0,todavahabrnalgunosindividuosqueestninsatisfechoscon

el

nivel

de

temperatura,

a

pesar

que

todos

ellos

tengan

una

vestimenta

y

un

nivel

deactividad similar, porque la evaluacin de la comodidad difiere ligeramente entre las

personas.


72/77

LaescalaPPD

Para predecir c nta gente est insatisfecha en n ambiente trmico determinado se


73/77

Parapredecircuntagenteest insatisfechaenunambientetrmicodeterminado,se

ha

introducido

el

ndice

de

Porcentaje

de

Personas

Insatisfechas

PPD

(Predicte

Percentage of Dissatisfied). En el ndice PPD la gente que vota 3, 2, +2, +3 en laescalaPMVseconsideratrmicamenteinsatisfechas.Algo a notar es que en la curva que muestra la relacin entre PMV y PPD nunca seconsiguemenosdeun5%depersonasinsatisfechas.

CmoseevaluaralaCalidadTrmicadeunlocal?

Para evaluar una habitacin con varios puestos de trabajo,


74/77

con

un

sistema

de

acondicionamiento

ambiental

comn,

se

debenrealizarlossiguientespasos:1.Uniformidaddelambientetrmicoenelreadetrabajo:SepuedeevaluarmidiendoelndicePMVenvariospuestosdetrabajosimultneamente.Sedebenelegirloslugaresque

seprevean

ms

clidos

yfros,

yotro

en

el

centro

del

local.

2. Capacidad del sistema de acondicionamiento paramantenerunambientaltrmicoestable:Lasvariacionesdelambiente trmico se analizan registrando los valores PMVduranteuntiempo.

3.Riesgo

de

malestar

trmico

local

en

puestos

de

trabajo.

Se

debenmedirtodoslospuestosdetrabajo,unotrasotro,talcomosedescribeenelapartadoanterior.Enaquellos localesdondenosepuedanprever lospuestosde trabajo, los puntos de medida se deberan poner

separadosal

menos

0.6

m

de

paredes

o

aparatosfijos

de

calefaccinoclimatizacin.Elclculodel ndicePMVdeber hacersecon losvaloresdeactividad y ropa que sean razonables para el local encuestin.

CARTASBIOCLIMTICAS


75/77

Estemtodoseresumeenlasiguienterelacindonde

Auliciems

Tn=17.6+0.31xTm

Tn=temperaturaneutral,aquellaenlacualunapersonasienteconforttrmicoTm=Temperaturapromediomensualexterior

Olgyay

LacartabioclimticadeOlgyay distinguelainfluenciadecuatrovariablesimportantes


76/77

delentorno:

temperatura

del

aire,

humedad

relativa,

radiacin

ymovimiento

del

aire,

e indicatambinsuinteraccin.Estopermitedeterminarunazonadeconfortdentrodelacartapsicromtrica.


77/77

AB CAP1 Diagnostico Termico de Viviendas Rurales

Documents

Transcript of AB CAP1 Diagnostico Termico de Viviendas Rurales