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TRANSMISIÓN DE CALOR Temperatura equivalente FACULTAD DE ARQUITECTURA-ORT ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO

8. Temperatura Equivalente

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TRANSMISIÓN DE CALOR

Temperatura equivalente

FACULTAD DE ARQUITECTURA-ORT

ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO

OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL

Especificación de cerramientos opacos:

§ INVIERNO:

_ Evitar pérdidas de calor.

§ VERANO:

_ Evitar ganancias

OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL

§ INVIERNO:

_ Evitar pérdidas de calor.

tint

text

Flujo de calor (q)

OBJETIVOS ACOND. TÉRMICO NATURAL

tint

text

Flujo de calor (q)

q = U (te – ti)

q: flujo total de calor (W/m2)

U: Transmitancia térmica (W/m2K)

?t: diferencia de temperaturas

0.96 W/m2KTRANMITANCIA U

1.58 W/m2KTRANMITANCIA U

Cámara de aire

Aislación térmica (2cm)

q = U (te – ti)

te = 2ºCti= 20ºC

q = 1.58 (18)= 28.44 W/m2

q = 0.96 (18)= 17.28 W/m239%

U= 1.58 W/m2K

U= 0.96 W/m2K

§ VERANO:

_ Evitar ganancias

tint

text

Flujo de calor (q)

tinttext

Flujo de calor (q)

Rad

q = U (a Ig Rse + te - ti)

Temperatura sol – aire / Temperatura equivalente

VERANO q = U (a Ig Rse + te - ti)

Temperatura sol – aire / Temperatura equivalente

INVIERNO q = U (te – ti)

Variación de la temperatura a lo largo del día

Cerramiento horizontal

Temperatura del aire

Radiación solar e intercambios por convección

Temperatura equivalente

a Ig Rse + te

q = U (a Ig Rse + te - ti)

a- coeficiente de absorción

q = U (a Ig Rse + te - ti)

Ig- Radiación solar (directa y difusa)

Ig- Radiación solar directa 22/12

q = U (a Ig Rse + te - ti)

Ig- Radiación solar global (directa y difusa)

ORIENTACIÓN DEL PLANO RECEPTOR

Montevideo22/12

1062188589717492243Ig GlobalMáxima(W/m2)

HORIZSSE-SOE-ONE-NON

q = U (a Ig Rse + te - ti)

Rse= 0.04 m2K/W

q = U (a Ig Rse + te - ti)

te-varía a lo largo del día

t8hs= 25ºCt16hs= 32ºC

Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo

exterior (a =0.80), 8hs, orientada al Este, Ig =717, te=25ºC, ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 25 - 23)= 24W/m2

Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo

exterior (a =0.80), 16hs, orientada al Oeste, Ig =717, te=32ºC, ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 31W/m2

Un mismo cerramiento orientado hacia el E o al O tienen un efecto térmico

diferente

Temperatura equivalente para varios planos. Montevideo

a = 1

Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo

exterior (a =0.80), 16hs, orientada al Oeste, Ig =717, te=32ºC, ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.8x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 31W/m2

Cerramiento vertical, U= 0.96 W/m2K, 22/12, ladrillo

exterior blanco (a =0.30), 16hs, orientada al Oeste, Ig=717, te=32ºC, ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.3x 717 x 0.04 + 32 - 23) = 16W/m2

48%

Un mismo cerramiento con colores diferentes poseen un efecto térmico

diferente

a = 1

a = 0.50

Cerramiento horizontal, U= 0.96 W/m2K, 22/12, sup

exterior oscura (a =0.98), 12hs, Ig =1062, te=32.3ºC,

ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.98x 1062 x 0.04 + 32.3 - 23) = 49W/m2

Cerramiento horizontal, U= 0.96 W/m2K, 22/12, sup

exterior blanca (a =0.3), 12hs, Ig =1062, te=32.3ºC,

ti= 23ºC

q = U (a Ig Rse + te - ti)

q = 0.96 (0.3x 1062 x 0.04 + 32.3 - 23) = 21W/m2

57%

Aplicaciones:

Balance térmico de verano: Calculo de la carga térmica del local

§ Calor por conducción de cerramientos opacos

§ Calor por conducción de cerramientos vidriados

§ Calor por radiación solar en cerramientos vidriados

§ Calor interno (personas + equipamiento + iluminación)

§ Influencia de la infiltración de aire

§ La carga térmica total deberá ser retirada del local por refrigeración.

§Debemos poder controlar estas cargas térmicas por decisiones de diseño

- Orientación- Control de la radiación solar

- Color externo de las superficies- Coef de absorción bajos (a)

- Cerramientos de baja Transmitancia Térmica (U).