1. RECOMENDACIONES ECOTECNOLOGICAS DE CLIMATIZACION BIOCLIMTICA CIUDAD JUREZ, CHIH. Material compilado para uso docente

2. Irradiacin global en verano Hernndez-Tejeda 675 Cal/cm2-da 700 Cal/cm2-da 400 Cal/cm2-da 3. Irradiacin global en invierno Hernndez-Tejeda 300 Cal/cm2-da 400 Cal/cm2-da 4. Localizacin Ciudad Jurez, fundada en clima semidesrtico y a una altura sobre el nivel del mar de 1135 metros 5. REQUERIMIENTOS DE CLIMATIZACIN B. GIVONI HRS. ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 0:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 1:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 2:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 3:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 4:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 5:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 6:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV CAL.CONV 7:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 8:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 9:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO 10:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO 11:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 12:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, ENFR. INERCIA, ENFR. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 13:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, ENFR. INERCIA, ENFR. INERCIA, RAD.INF. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 14:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, ENFR. INERCIA, ENFR. INERCIA, RAD.INF. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 15:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, ENFR. INERCIA, ENFR. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 16:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO 17:00 CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. INERCIA, VENT. CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO 18:00 CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO 19:00 CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 20:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 21:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV 22:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.CONV CAL.CONV 23:00 CAL.CONV CAL.CONV CAL.CONV CAL.PASIVO CAL.PASIVO CONFORT CONFORT CONFORT CAL.PASIVO CAL.PASIVO CAL.CONV CAL.CONV CONDICIN: MUY FRO FRO CONFORT CLIDO SECO CLIDO SECO REQUIERE:CALENTAMIENTO CONVENCIONAL CALENTAMIENTO PASIVO PROTECCION SOLAR VENTILACIN INERCIA TRMICA INERCIA TRMICA RADIACIN INFRARROJA SNTESIS Y DIAGNSTICO 6. Sistemas pasivos deSistemas pasivos de climatizacin yclimatizacin y EcotecnologasEcotecnologas Arq. Cosme F. Espinoza G. 7. Espectro ElectromagneticoEspectro Electromagnetico 8. Espectro electromagnticoEspectro electromagntico Existen Ondas que se ven. y ondas que no se ven. 9. Ondas electromagnticas Electricidad Magnetismo 10. Espectro electromagntico Luz Visible 11. Calor radiante? Se trasmite con ondas largas infrarrojas en todas las direcciones. Estas, independientes de corrientes de aire, calientan todos los objetos. Por tanto, se calientan los muebles, las paredes y tambin las personas en la habitacin. Todos estos materiales devuelven el calor al espacio y al aire, lo que nos da un bienestar agradable. 12. El calor es transferencia de energa debido a diferencias de temperatura. En este contexto se introduce la calora: Una calora es el calor que se necesita transferir a un gramo de agua, para cambiar su temperatura de 14.5 a 15.5 grados Celsius Se tiene adems: 1Cal=1000 cal. 13. Los sistemas de calefaccin calientan directamente el aire en la habitacin. Eso se llama conveccin. El aire calentado sube. Resultado: Temperaturas altas en el techo (7C de diferencia con el suelo). Pies fros. Derroche de energa. Aire seco y con polvo lo que pueda irritar las vas respiratorias. 14. Proteccin de vientos fros Evitar prdida de calor Materiales con masa trmica NORTE Propiciar ganancia solar todo el da SUR Amortiguar diferencias trmicas entre exterior e interior 1. Propiciar la ganancia solar durante todo el da. 2. Amortiguar en interiores las diferencias trmicas exteriores entre el da y la noche (14 horas de retraso trmico). 3. Proteccin de los vientos fros. 4. Almacenar el calor con materiales de masa trmica. Temperatura de confort preferida en la estacin: Tn= 20.4C TEMPORADA FRA Noviembre, diciembre, enero y febrero BIOCLIMA ESTACIONAL INVIERNO ANLISIS Y ESTRATEGIAS 15. Propiciar ganancia solar enla maana y tarde Proteccin de vientos fuertes todo el da Reducir ganancia de calor a medioda Evitar prdida de calor Materiales con masa trmica NORTE Propiciar humidificacin a medioda SUR Amortiguar diferencias trmicas entre exterior e interior 1. Propiciar la ganancia solar en la maana y tarde. 2. Reducir los aportes calorficos del exterior a medio da. 3. Propiciar una humidificacin ligera a medioda. 4. Proteccin de vientos fuertes durante todo el da. 5. Amortiguar en interiores las diferencias trmicas exteriores entre el da y la noche (14 horas de retraso trmico). Temperatura de confort preferida en la estacin: Tn= 22.7C TEMPORADA TEMPLADA Marzo, abril y octubre BIOCLIMA ESTACIONAL TRANSICIN ANLISIS Y ESTRATEGIAS 16. Proteccindel soleamiento directo Propiciar el enfriamiento nocturno estructural Reducir ganancia de calor todo el da Materiales con masa trmica NORTE Amortiguar diferencias trmicas entre exterior e interior Propiciar ventilacin con humedad SUR 1. Reducir los aportes calorficos del exterior todo el da. 2. Proteccin del soleamiento directo. 3. Amortiguar en interiores las diferencias trmicas exteriores entre el da y la noche ( 14 horas de retraso trmico). 4. Propiciar el enfriamiento nocturno estructural. 5. Propiciar la humidificacin todo el da. 6. Optimizar la ventilacin natural. 7. Reducir el calor acumulado en la estructura. 8. Propiciar el enfriamiento evaporativo a medioda. TEMPORADA CLIDO- SECO Mayo, junio, julio, agosto y septiembre Temperatura de confort preferida en la estacin: Tn= 25.6C BIOCLIMA ESTACIONAL VERANO ANLISIS Y ESTRATEGIAS 17. ANLISIS Y ESTRATEGIAS Los objetivos primordiales de climatizacin durante todo el ao pueden reducirse a 4 solamente. 1. Optimizar el control y la ganancia solar. 2. Optimizar el control en el uso de la ventilacin. 3. Uso de materiales con inercia trmica. 4. Propiciar la humidificacin. ANLISIS Y ESTRATEGIAS 18. Elementos del control y Ganancia solarElementos del control y Ganancia solar AleroAlero 19. Elementos del control solarElementos del control solar Quiebrasol, PartesolQuiebrasol, Partesol 20. Aleros y cortinas exterioresAleros y cortinas exteriores 21. Aleros y juego de volmenesAleros y juego de volmenes 22. Efecto InvernaderoEfecto Invernadero 23. Muro TrombeMuro Trombe (Calentamiento y Ventilacin inducida)(Calentamiento y Ventilacin inducida) 24. RECOLECCION DIRECTA DE ENERGA SOLAR PARA VIVIENDAS 25. El calor, que se regenera constantemente por los efectos del sol, la lluvia y el viento, es extrado por medio de un captador exterior enterrado a una profundidad que puede oscilar entre 60 cm y 1 m aproximadamente o de una sonda geotrmica vertical. 26. VENTILACION PASIVAVENTILACION PASIVA 27. The Indian Teepee is a classic example of structure employing these forces to ensure adequate ventilation by the provision of a doorway to allow entry of fresh air, and a hole at the top to exhaust stale air. These devices were either holes in the roof with some type of elevated covering to keep the weather out, or new styles of roof systems called Lantern or jack roofs. Efficient natural ventilation No ventilation Absence of roof ventilators prevents hot and stale air escaping building. Minimum ventilation Poorly designed ridge ventilators do not promote adequate ventilation or air Good ventilation Efficient turbine ventilators exhaust hot and stale air and provide a given number 28. Esquema del efecto chimenea en la ventilacin natural Ventilacin natural debida al efecto del viento 29. Muro TrombeMuro Trombe (Ventilacin inducida)(Ventilacin inducida) 30. Air movement An acceptable, naturally, ventilated environment can be achieved by exhausting stale air through roof mounted turbine ventilators, such as the market leading Hurricane Turbine Ventilator, to provide a given number of air changes per hour. The exhausted air is replaced with fresh air at ambient temperature, which is drawn into the building via low level louvres and doorways, thus providing vertical air movement, which is the most natural, efficient and predictable way to ventilate buildings. http://www.everbreeze.com.au/services/rooftop/natur alventilation.htm Natural Ventilation Provides an acceptable environment in terms of temperature, humidity and air movement 31. Sistema de humidificacinSistema de humidificacin 32. Ventilacin directa yVentilacin directa y subterrneasubterrnea 33. Dubai Old-fashioned air- conditioning! The tower catches wind from four directions and channels it Las torres de viento eran construidas provisionalmente en verano y retiradas en invierno. Preferentemente las torres eran ubicadas sobre el rea social, montadas sobre postes siguiendo una planta cuadrada. 34. Este tipo de casas, pese a su relativo bajo costo, ofrecan serios problemas de seguridad y un riesgo inminente frente a 35. Utilizando un modelo de la casa Bukash, la Dra. Anne Coles y el Arquitecto Peter Jackson efectuaron anlisis computarizados del flujo de aire en las torres. En color azul puede verse cmo la brisa exterior es captada y conducida al interior de la casa, an con las puertas cerradas. En color verde, el aire interior es succionado y extrado fuera de la casa. En la dcada de los 70s cuando el petrleo y el desarrollo portuario empezaron a traer desarrollo a Dubi, muchas de estas casas empezaron a ser descuidadas, sus familias se mudaron a casas ms modernas y las tradicionales quedaron abandonadas o fueron demolidas por desarrolladores inmobiliarios 36. Un ab anbar con doble cpula y captadores de viento en el desierto. Ciudad de Naeen, cercano a Yazd 37. Badgirs (or Barjeels) in Yazd, Iran) 38. uso de captadores de viento y qanat para 39. Borujerdi ha House, built 1857. Iran. Photo taken by user Zereshk, En el centro de Irn. Construido en 1857, es un excelente ejemplo de la antigua y tradicional arquitectura del desierto persa. Los dos altos captadores de viento de la casa andaruni. El captador de viento de "Dowlat-abad" en Yazd, es uno de los ms grandes 40. A new wind power machine has been inspired by a centuries-old idea: Persian "wind catchers." Windation Energy Systems, a California start-up, has developed a wind appliance that looks similar to the modern heating and cooling equipment you see on corporate building rooftops. There's a 8-by-8-foot frame around a 10- foot-high cylinder. Wind blows in the top and is directed to the bottom where the wind turns a turbine to make up to 5 kilowatts of electricity. A single unit wouldn't generate enough power for an entire office building but could offset a 41. WINDATION ENERGY SYSTEMS AUSTRALIA PTY LTD provides the most effective renewable energy wind turbine suitable for installation to urban buildings in the world. The patented TWM 5000 units by Windation produce up to 5Kw of clean electricity, have no external moving parts and discretely produce electricity. The units are un-obtrusive and comply to International standards IEC 61400-2. Windation units are the premier choice for urban wind farming as the units can be mounted in multiple arrays and operate whisper quietly. Additional power can be produced with solar panel mounting making Windations urban 42. Wind Catchers Wind Catchers and Wind Driven Ventilation Systems offer the best in Natural Ventilation by harnessing the natural movement of the air around us. The design of the Wind Catcher is such that it can capture the air movement and with the use of a controlled damper system, is able to transfer this air directly to through the grille assembly below 43. The Chilterns Gateway Centre on Dunstable Downs is home to this amazing, surprisingly low-tech air conditioning system. The Wind Catcher, seen above, sits approximately 100m away from the main building and naturally draws air underground to one end of a pipe, the other end of which sits inside the centres main building. By the time the air reaches the centre it has been cooled by the earths latent temperature. Its a beautiful modern take on a system which has been used for centuries in Persian architecture 44. The Kingspan Off-Sites Lighthouse design is an example of a zero-emissions home design in the UK that was unveiled in 2007. It utilizes (1) a wind catcher for summer ventilation, (2) photovoltaic panels for hot water and electricity, (3) a high level of wall insulation, and (4) a biomass boiler. The house would cost about 40% more than an average house of the same size, but will save tremendously in operating costs, which will over-time cancel out the initial pricetag. 45. Porche 46. Porche-Vegetacin-Prgolas 47. El Porche en Ciudad Jurez 48. Acequias 49. Vegetacin tipo por fachada para sombreado 50. Fachada norte 51. Vivienda solar (Las Cruces N.M.) 52. Fachada norte; Porche, vegetacin y nulas aberturas 53. Ventilacin y humidificacin 54. Fachada sur; Aleros, reas transparentes y vegetacin 55. PROPUESTAS DISEO ARQUITECTNICO VEGETACIN CADUCA PER ENE