Análisis climático del Año. Cáceres.

Transcripción

1 Análisis climático del Año Meteorológico Tipo de Cáceres. SILVIA SOUTULLO CASTRO Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación (UIE3). CIEMAT. I JORNADAS RESULTADOS ESTRATEGIAS PASIVAS EN DEMOSTRADORES VIRTUALES. Cáceres 13 Abril 2010

2 CIEMAT CEDER, SORIA MONCLOA, MADRID PSA, TABERNAS (ALMERIA)

3 SISTEMAS PASIVOS EN URBANISMO Y EDIFICACIÓN ANÁLISIS ENERGÉTICO EN EDIFICACIÓN UNIDAD I+D EFICIENCIA ENERG. EDIFICACIÓN (UiE3) UIE3 Análisis energético integral del edificio: I+D en la evaluación energética teórica y experimental de edificio, i integración de elementos solares pasivos y activos, ensayos de diferentes elementos constructivos. ENERGÉTICO ensayos de diferentes ANÁLISIS ENERGÉTICO EXPERIMENTAL EN CONDICIONES REALES LABORATORIO COMPONENTES EDIFICACIÓN

4 Proyectos UIE3 Proyecto Singular Estratégico ARFRISOL (Plan Nacional de I+D del MEC). Web: Proyectos Empresa Municipal de la Vivienda y Suelo de Madrid (EMVS). Programa Altener (CE): Oeste de San Fermín. Proyecto Regen-Link (CE): San Cristobal de los Ángeles. Proyecto Life Eco-Valle (CE): Mediterranean Verandaways. Proyecto Sunrise (CE): 5º programa Marco. Proyecto de Cooperación Transfronteriza INTERREG de un Parque Experimental Transfronterizo sobre Energías Renovables (PETER). Proyecto EDEA (Efficient Development of Eco-Architecture: Méthods and Technologies for public Social Housing Building in Extremadura). Convocatoria europea LIFE+97. Proyecto Cooperativo Científico-Tecnológico Singular y de Carácter Estratégico Proyecto ENVITE Plan E ( ). Proyecto Madrid Global para el Pabellón de Madrid y el Árbol de aire para la Exposición Universal Shanghai Web:

5 Proyectos UIE3 Participantes como expertos y representantes nacionales en la tarea 41 del programa de Calor y Fí Frío Solar (SHC) de la Agencia Internacional de la Energía (IEA). Participantes como expertos en la Red de Cooperación Iberoamericana de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (Red CYTED). Proyectos internacionales i con la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID): Méjico y Marruecos. Colaboración con el Grupo de Energía de la Sociedad Europea de Física.

6 Variables Climatológicas Los principales datos meteorológicos que definen la climatología de una zona: Temperatura. Humedad Relativa. Radiación solar. Dirección y velocidad del viento. Otras variables como: pluviometría, número días de niebla, número de días con heladas y número de días de sequía.

7 Sensores Temperatura y humedad relativa: termorresistencias de platino (PT100) y sensores capacitivos.

8 Sensores Radiación solar global: piranómetro.

9 Sensores Dirección y velocidad del viento: anemómetro sónico.

10 Sensores Concentración de CO 2 en partes por millón.

11 Pluviometría: pluviómetro. Sensores

12 Climatología El clima de una región se obtiene a partir de las variables climatológicas recogidas en observatorios meteorológicos durante un largo periodo de tiempo (30 años). Una base de datos con más de 10 años de medidas puede considerarse lo suficientemente representativa de una zona. Con ello se elabora un Año Meteorológico Tipo (TMY). Si no se dispone de ningún TMY real de las provincias españolas, se puede recurrir a los años sintéticos creados por el Código Técnico de la Edificación (CTE).

13 Mapa temperatura anual máxima Climatología Mapa velocidad del viento Fuente: CTE Zonas Climáticas Españolas

14 Climatología La climatología tipo de una región concreta, no necesariamente caracterizará a todas las localizaciones en ella incluidas. Factores como la orografía, proximidad a grandes masas de agua, vegetación, régimen de vientos, insolación,... modifica las características climáticas generales.

15 Climatología Cáceres CTE. Climatología

16 Climatología Base de datos horaria climatológica: CTE para la ciudad de Cáceres. 30 Inviernos frescos 25 (mínimas medias entre º-6ºC) y veranos 10 calurosos (máximas 5 0 medias 34ºC). Inviernos húmedos (valores medios entre %) veranos secos (valores medios entre 39-46%) ª(ºC) Tª Hr (%) Temperatura Media Mensual Mes AEMET CTE Humedad Relativa Media Mensual Mes AEMET CTE

17 Climatología Diferencia entre las medias máximas y las medias mínimas mensuales. Oscilación térmica día-noche verano: 12-14ºC. Oscilación térmica día-noche invierno: 7-9ºC. Tª(ºC) Temperaturas Medias Mes Maximo Media Minimo

18 Climatología Distribución mensual del número de días despejados, lluviosos y tormentos, así como las horas de sol mensuales. CÁCERES AEMET Número Horas Días despejados Días lluviosos Días tormentosos Horas de Sol

19 Climatología Día Tipo o día más representativo de cada mes (metodología Hall). Tª(ºC C) Día Tipo de Diciembre (%) (ºC) Día Tipo de Julio Horas Horas Tª HR Tª HR HR Tª( HR R(%) Tª(ºC) Día Tipo de Abril Horas Tª HR HR(%)

20 Climatología Distribución horaria de las temperaturas según el día tipo de cada mes. Temperatura (ºC) NOV SEP JUL MAY MAR Mes ENE Horas diarias

21 Climatología Radiación solar por orientación de fachadas Radiación solar media acumulada diaria (W/m 2 dia) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AG SEP OCT NOV DIC Fachada Sur Fachada Oeste Fachada Norte Fachada Este

22 Climatología Rosa de vientos. Frecuencia (%) Velocidad (km/h) N 7.6 NNE 8.3 NE 8.6 ENE 10.1 E ESE 10.1 SE 10.8 SSE 12.2 S 14 SSW 11.9 SW 11.5 WSW 12.2 W 11.9 WNW 11.2 NW 10.8 NNW 6.6 CALMA 0.4

23 Climatología Diagrama psicrométrico, muestran la climatología exterior de la zona en función de los valores de temperatura y humedad Diagrama Psicrométrico 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% h=100 ua/kg aire) umedad (kg ag Ratio H h=20 h=40 h=60 h=80 30% 20% 10% Tª bulbo seco (ºC)

24 Diagrama psicrométrico. Climatología Diagrama Psicrométrico 100% h=100 Rati io Humedad (k kg agua/kg air re) h=20 h=40 h=60 h=80 90% 80% 70% 60% 40% 50% 30% 20% 10% Tª bulbo seco (ºC)

25 Climatología Diagrama de Givoni. Realizado a partir del diagrama psicrométrico, ayuda a dirigir el diseño del edificio potenciando una u otra técnica de acondicionamiento (pasiva y activa). Diagrama Givoni Ratio Hume edad (kg agua/kg g aire) Zona 1: Confort Zona 2: Confort permisible Zona 3: Calefacción por Ganancias Internas Zona 4: Calefacción aprovechamiento pasivo energía solar Zona 5: Calefacción aprovechamiento activo energía solar Zona 6: Humidificación Zona 7: Calefacción Convencional Zona 8: Protección solar. A partir de los puntos Zona 9: Refrigeración por alta masa térmica Zona 10: Enfriamiento i por Evaporación Zona 11: Refrigercaión alta masa térmica renovación nocturna Zona 12: Refrigeración por ventilación natural y mecánica Zona 13: Aire Acondicionado Zona 14: Deshumidificación convencional h=20 h=40 h=60 h=80 h= % 90% 80% 70% 60% 50% 40% Tª bulbo seco (ºC) 30% 20% 10%

26 Diagrama de Givoni mensual. Diagrama Givoni Cáceres Climatología % 90% 80% 70% 60% 50% 40% h=100 re) Ratio Humedad d (kg agua/kg ai h=20 h=40 h=60 h=80 30% 20% 10% Tª bulbo seco (ºC) Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

27 Referencias Curso Energía Solar en la Edificación. Serie de Ponencias. Varios Autores. Editorial Ciemat. Madrid Curso de la Caracterización Solar como Recurso Energético. Serie de Ponencias. Varios Autores. Editorial Ciemat. Madrid Roof Solutions for Natural Cooling (RoofSol). Final Report. European Commission: D.G. XII for Science Research and Development. Código Técnico de la Edificación (CTE). Ministerio de Vivienda del Gobierno de España. Marzo Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). Ministerio de Medio Ambiente del Gobierno de España. Programa de Calificación Energética de Edificios (CALENER). Ministerio de Industria, Turismo y Comercio del Gobierno de España. Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones de Baja Temperatura. Tabla de radiación solar (Fuente: Censolar). Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) perteneciente al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio del Gobierno de España. Proyecto Arfrisol:

28 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN