Curso Evaluadores Energéticos. Sistema de calificación energética vivienda (SCEV)

Transcripción

1 Curso Evaluadores Energéticos Sistema de calificación energética vivienda (SCEV)

2 Módulo 3 Ganancias solares por ventanas

3 Módulo 3 Conocimientos mínimos previos: Este módulo no posee conocimientos mínimos previos por parte del alumno.

4 Temario Módulo Conceptos básicos sobre radiación solar Radiación solar Asolamiento y ganancias solares Arquitectura solar pasiva 3.2. Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Orientaciones de ventanas Factor de obstrucción elementos cercanos - FAV Factor de obstrucción elementos remotos - FAR 3.3. Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Factor solar del vidrio - FS Factor del marco de ventana FM 3.4. Taller de Ejercicios 3.5. Taller de Aplicación CEV

5 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Radiación solar La ganancia solar a través de un vidrio se compone de la radiación transmitida a través del vidrio ( Gτ ) mas una porción de la radiación absorbida (Gα) que luego pasa al interior. Interior Exterior Donde: G: radiación incidente sobre el plano de la ventana [W/m 2 ]. Gτ : cantidad de radiación solar que pasa a través del vidrio [W/m 2 ]. Gτ G Gα: calor absorbido por el vidrio [W/m 2 ]. Gρ: radiación reflejada por el vidrio [W/m 2 ]. El % de la radiación absorbida por el vidrio y que pasa al interior es relativamente pequeña. Los valores de Gα, Gτ y Gρ dependen principalmente del tipo y número de vidrios. Gα Vidrio Gρ

6 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Solsticio de verano (70 ) Equinoccios (47 ) Solsticio de inverno (23 ) El sol tiene una trayectoria de Este a Oeste. En invierno la inclinación del plano de la órbita es mucho más baja, luego en verano el sol pasa más alto y en el invierno más bajo.

7 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Incidencia solar para dos casas en latitudes simétricas (66,5 ) en cada hemisferio durante el solsticio de invierno en el hemisferio sur. La radiación solar en la fachada orientada al ecuador es mayor en invierno que en verano.

8 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Niveles promedio de radiación solar en diferentes horas y épocas del año. Hor = Horizontal Nor = Norte

9 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Diseño arquitectónico Figura: Guía de diseño para la Eficiencia Energética en la vivienda social

10 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Diseño arquitectónico Figura: Guía de diseño para la Eficiencia Energética en la vivienda social

11 3.1.- Conceptos básicos sobre radiación solar Asolamiento y ganancias solares Diseño arquitectónico Figura: Guía de diseño para la Eficiencia Energética en la vivienda social

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13 1º Factor de accesibilidad a la cúpula celeste de las ventanas en cada orientación 4º Factor del marco de las ventanas por orientación 2º Área total de las ventana por orientación 3º Factor solar del vidrio

14 1º Factor de accesibilidad a la cúpula celeste de las ventanas en cada orientación 4º Factor del marco de las ventanas por orientación 2º Área total de las ventana por orientación 3º Factor solar del vidrio

15 Orientación En primer lugar, se debe determinar la orientación de cada ventana, la que está dada por la normal exterior del vidrio (recta o plano que forma ángulo recto con otra recta o plano). Para la definición de la orientación de ventanas se consideran 9 orientaciones. En caso de presentar orientaciones diferentes a las indicadas se debe utilizar la más cercana.

16 N Normal exterior del vidrio Vista en planta de la ventana

17 N N S Vista en planta de la ventana

18 Vista en planta de la ventana Orientación Noroeste Orientación Oeste

19 FA - Factor de accesibilidad de ventanas Coeficiente que considera la accesibilidad de las ventanas con respecto a la cúpula celeste, corregido por la cantidad de obstrucciones que impiden la visibilidad desde el interior de cada recinto. El factor de accesibilidad de la ventana (FA) se compone a su vez de 2 factores, que consideran los elementos de sombra locales (FAV) y obstrucciones remotas (FAR) frente a cada ventana de manera independiente, según orientación.

20 FA - Coeficiente de accesibilidad de ventanas FAV Elementos de sombra locales o cercanos FA Factor de accesibilidad FAR Elementos de sombra remotos FA = FAV x FAR

21 FA - Coeficiente de accesibilidad de ventanas FAV 1 (Aleros horizontales) FAV FAV 2 (Aletas verticales) FA Elementos de sombra cercanos. FAV 3 (Lamas) FA = FAV x FAR Factor de accesibilidad FAR FAR inicial (altura y distancia obstrucción) Elementos de sombra remotos FAR final (FAR inicial + ángulo obstrucción)

22 Hoja de cálculo FA (video)

23 Elementos de obstrucciones locales Factor FAV Expresa la fracción de radiación solar que ingresa por la ventana, considerando los elementos fijos del diseño que generan obstrucciones. Los valores del factor FAV varían entre 0 y 1. Mientras más cercano a 0, mayor es la influencia de la obstrucción en la ventana. Mientras más cercano a 1, menor es la influencia, pudiendo llegar a 1 si no existen obstrucciones. FAV = FAV1 x FAV2 x FAV3 FAV1 Obstrucciones horizontales FAV2 Obstrucciones laterales FAV3 Obstrucciones superpuestas: lamas o celosías

24 Elementos de obstrucciones locales Factor FAV Aleros Balcones Obstrucción lateral

25 Elementos de obstrucciones locales Factor FAV

26 Elementos horizontales Factor FAV1 FAV1 : valor entre 0 y 1, se obtiene considerando los elementos horizontales fijos, propios del diseño arquitectónico, que generan obstrucción solares al interior de un recinto. L L: distancia horizontal de la obstrucción, desde el extremo más lejano de ésta hasta la superficie vidriada. D: distancia vertical entre la ventana y la obstrucción. H: distancia vertical de la ventana con el marco incluido. D H Vista en elevación Ventana Interior vivienda

27 S-SE-SO- E- O N-NE-NO Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Elementos horizontales Factor FAV1 FAV1 : valor entre 0 y 1, se obtiene considerando los elementos horizontales fijos, propios del diseño arquitectónico, que generan obstrucción solares al interior de un recinto. Orienta ciones D/H L/H L/H L/H L/H L/H 0,5 1 1,5 2 3 L 0,2 0,79 0,57 0,42 0,33 0,22 0,5 0,87 0,69 0,55 0,44 0,32 D 1,0 0,93 0,81 0,69 0,59 0,44 0,2 0,88 0,74 0,63 0,54 0,42 H Ventana 0,5 0,93 0,82 0,73 0,65 0,52 1,0 0,96 0,89 0,82 0,76 0,65 Vista en elevación Interior vivienda

28 Elementos horizontales Factor FAV1 Hoja de cálculo Ingreso de valores Valor del factor

29 Elementos horizontales Factor FAV1 H = 1,69 m D = 0,28 m L = 0,26 m L D H

30 Elementos horizontales Factor FAV1 H = 1,69 m D = 0,28 m L = 0,26 m FAV1 : 0,96 Poca influencia de la obstrucción

31 Elementos horizontales Factor FAV1 Obstrucciones no perpendiculares L L D D H H Interior vivienda Interior vivienda

32 Elementos horizontales Factor FAV1 Obstrucciones sobrepuesta en la ventana, se debe dividir la ventana en dos secciones independientes, calculando factores por separado. L Ventana 1 Se considera la sección de la ventana totalmente obstruida, con valor de FAV1 = 0. Ventana 1 Ventana 2 H1 H2 Ventana 2 Se considera la sección de ventana con la obstrucción correspondiente, pero con distancia D = 0. Interior vivienda El valor final se calcula como un promedio ponderado de los factores FAV1 por las distancias H de cada ventana.

33 Elementos horizontales Factor FAV1 Obstrucciones sobrepuesta en la ventana, se debe dividir la ventana en dos secciones independientes, calculando factores por separado. Ejemplo de cálculo L Ventana 1 FAV1(V1) = 0 H1 Ventana 1 Ventana 2 H1 H2 Ventana 2 FAV1(V2) L/H y D/H (con D = 0) H2 Interior vivienda ሻ 1(V1ሻ H1 + FAV 1 V2 H2 FAV 1(Finalሻ = FAV 1 V2 H2 H1 + H2 H1 + H2

34 Elementos horizontales Factor FAV1 Obstrucciones sobrepuesta en la ventana, se debe dividir la ventana en dos secciones independientes, calculando factores por separado. Ejemplo de cálculo L = 1,5 m Ventana 1 H1= 0,3 m Ventana 2 H2= 0,7 m Interior vivienda FAV 1(Finalሻ = 0 0,3 + 0,22 0,7 0,3 + 0,7 = 0,154

35 Elementos verticales Factor FAV2 FAV2 : valor entre 0 y 1, se obtiene considerando los elementos verticales fijos, propios del diseño, que generan obstrucción de la radiación. P iz P (P1 y P2): distancia horizontal de cada obstrucción, desde el extremo más lejano de estas hasta la superficie vidriada. S (S1 y S2): distancia horizontal entre la ventana y cada una de sus posibles obstrucciones. P der W: distancia horizontal de la ventana. La izquierda y derecha se deben definir en función de un observador dentro de la vivienda mirando hacia afuera por la ventana. W S iz S der

36 Elementos verticales Factor FAV2 FAV2 : valor entre 0 y 1, se obtiene considerando los elementos verticales fijos, propios del diseño, que generan obstrucción de la radiación. P2 N- NE- NO E-O-SE-SO-S FAV 2 S/W S/W P/W 0,1 0,2 0,4 0,6 0, ,03 0,05 0,09 0,13 0,16 0,18 0,25 0,3 0,31 0,32 0,33 0,34 0,34 0,34 0,2 0,01 0,02 0,04 0,07 0,1 0,12 0,2 0,25 0,28 0,29 0,31 0,31 0,32 0,32 0,5 0,01 0,01 0,01 0,03 0,05 0,07 0,15 0,22 0,25 0,28 0,29 0,3 0,31 0,31 1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,1 0,18 0,22 0,25 0,28 0,29 0,3 0,31 2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,04 0,11 0,16 0,21 0,26 0,28 0,3 0,31 5 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,06 0,12 0,2 0,25 0,28 0,3 20 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,05 0,13 0,22 0, ,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,05 0, ,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,06 0 0,07 0,09 0,13 0,18 0,22 0,25 0,34 0,39 0,41 0,42 0,43 0,44 0,44 0,44 0,2 0,04 0,05 0,08 0,11 0,14 0,18 0,27 0,34 0,36 0,38 0,40 0,41 0,42 0,42 0,5 0,03 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,21 0,30 0,33 0,36 0,39 0,40 0,41 0,41 1 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,06 0,14 0,24 0,29 0,33 0,37 0,39 0,40 0,40 2 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 0,07 0,16 0,22 0,28 0,34 0,37 0,39 0,40 5 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,09 0,17 0,26 0,32 0,36 0, ,01 0,01 0,00-0,01-0,01-0,01-0,02-0,02-0,02 0,00 0,07 0,17 0,29 0, ,01 0,01 0,00-0,01-0,01-0,01-0,02-0,03-0,03-0,03-0,03-0,01 0,07 0, ,03 0,02 0,02 0,01 0,01 0,00 0,00-0,01-0,01-0,01-0,02-0,02-0,02 0,09 P1 S1 W S2

37 Elementos verticales Factor FAV2 Hoja de cálculo Ingreso de valores por lado Valor del factor según lado Valor final del factor

38 Elementos verticales Factor FAV2 W = 1,27 m P = 2,15 m S = 1,23 m P S W

39 Elementos verticales Factor FAV2 W = 1,27 m P = 2,15 m S = 1,23 m Valor parcial del factor FAV2 : 0,92 Valor final del factor, poca influencia de la obstrucción

40 Elementos verticales Factor FAV2 Obstrucciones no perpendiculares W S W S P P Interior vivienda Interior vivienda

41 Elementos verticales Factor FAV2 Obstrucciones sobrepuesta en la ventana, se debe dividir la ventana en dos secciones independientes, calculando factores por separado. P Ventana 1 Se considera la sección de ventana con la obstrucción correspondiente, pero con distancia S = 0. Ventana 2 Se considera la sección de la ventana totalmente obstruida, con valor de FAV2 = 0. W1 W2 Ventana 1 Ventana 2 Interior vivienda El valor final se calcula como un promedio ponderado de los factores FAV2 por las distancias W de cada ventana.

42 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 FAV3: valor entre 0 y 1, se obtiene considerando la existencia de lamas horizontales y verticales fijas, ubicadas frente a la ventana según diseño, que generan obstrucción de la radiación.

43 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 Hoja de cálculo Ingreso de valores

44 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 FAV3: valor entre 0 y 1, se obtiene considerando la existencia de lamas horizontales y verticales fijas, ubicadas frente a la ventana según diseño, que generan obstrucción de la radiación. Lamas Verticales D σ Lamas Horizontales L L D Interior vivienda Vista en planta β Interior vivienda Vista en elevación

45 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 FAV3: valor entre 0 y 1, se obtiene considerando la existencia de lamas horizontales y verticales fijas, ubicadas frente a la ventana según diseño, que generan obstrucción de la radiación. Valores de FAV 3 para lamas horizontales. Ángulo de inclinación β Orientación Lamas Horizontales L N - NE NO 0,52 0,43 0,26 S - SE - SO - E - O 0,57 0,45 0,27 D β Interior vivienda Vista en elevación

46 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 FAV3: valor entre 0 y 1, se obtiene considerando la existencia de lamas horizontales y verticales fijas, ubicadas frente a la ventana según diseño, que generan obstrucción de la radiación. Valores de FAV 3 para lamas verticales. Lamas Verticales D σ Ángulo de inclinación σ L Orientación N - NE - NO 0,55 0,50 0,45 0,37 S - SE - SO - E - O 0,63 0,54 0,46 0,36 Interior vivienda Vista en planta

47 Elementos sobrepuesto Factor FAV3 FAV3: valor entre 0 y 1, se obtiene considerando la existencia de lamas horizontales y verticales fijas, ubicadas frente a la ventana según diseño, que generan obstrucción de la radiación. Valores de FAV 3 para lamas horizontales. Ángulo de inclinación β Orientación N - NE NO 0,52 0,43 0,26 S - SE - SO - E - O 0,57 0,45 0,27 Valores de FAV 3 para lamas verticales. Ángulo de inclinación σ Orientación N - NE - NO 0,55 0,50 0,45 0,37 S - SE - SO - E - O 0,63 0,54 0,46 0,36 Consideraciones Las tablas son válidas para L/D entre 0.8 a 1.3. Si L/D > 1.3, multiplicar los valores de la tabla por Si L/D < 0.8, multiplicar los valores de la tabla por Se debe interpolar linealmente para los ángulos intermedio entre 0 y 60 grados. Para ángulos entre 60 y 75 multiplicar los valores por 0.7 Para ángulos mayores a 75 grados usar un valor 1.

48 Factor FAV por orientación Se debe calcular el factor FAV para cada ventana de forma independiente y según orientación. El cálculo final del factor se determina como un promedio ponderado de los factores FAV de cada ventana por sus áreas correspondientes. Ventanas Orientación 1 Ventanas Orientación 2 FAV Orientacion i = σ i FAV ia i A i -FAV i Factores FAV por ventanas. -A i : Áreas de ventanas.

49 Valor final del factor FAV FAV = FAV1 x FAV2 x FAV3 De acuerdo a los ejemplos anteriores: FAV1 = 0,96 FAV2 = 0,92 FAV3 = 1 Según lo cual: FAV = 0,96 x 0,92 x 1 = 0,88 Valor final del factor FAV, para una ventana de manera particular según su orientación.

50 Autoevaluación 5 Se debe responder en grupos de 2 a 3 personas 16.- Qué metodología se debe seguir si una obstrucción (vertical u horizontal) se encuentra obstruyendo parte de una ventana? 17.- Bajo qué orientación se clasifica una ventana ubicada en el techo de una vivienda que se encuentra hacia el Noroeste? 18.- Qué valor se debe considerar en el cálculo del factor FAV, si no existen obstrucciones frente a una ventana? 19.- Qué procedimiento consideraría para calcular los factores FAV en un Bow Windows?

51 Autoevaluación 5 Respuestas Se debe responder en grupos de 2 a 3 personas 16.- Qué metodología se debe seguir si una obstrucción (vertical u horizontal) se encuentra sobrepuesta sobre una ventana? R: Para este caso el método correspondiente sería dividir la ventana en dos secciones, una con obstrucción total, y otra calculando el FA. Ir 17.- Bajo qué orientación se clasifica una ventana ubicada en el techo de una vivienda que se encuentra hacia el Noroeste? R: Se debe clasificar dentro de la orientación particular Ventanas en el Techo, correspondiente a la fila 44 de la herramienta CEV Qué valor se debe considerar en el cálculo del factor FAV, si no existen obstrucciones frente a una ventana? R: Se debe tomar un valor de FAV igual 1. De igual manera ocurre para el factor FAR Qué procedimiento consideraría para calcular los factores FAV en un Bow Windows? R: En este caso, se deben considerar cada una de las secciones del Bow Windwows como ventanas independientes, para las cuales rigen los procedimientos regulares en el cálculo del FAV.

52 FA - Coeficiente de accesibilidad de ventanas FAV Elementos de sombra locales o cercanos FA Factor de accesibilidad FAR Elementos de sombra remotos FA = FAV x FAR

53 Elementos de obstrucción remotos Factor FAR Hace referencia a la accesibilidad de las ventanas respecto aquellos elementos remotos, identificados como obstrucciones, que generan sombras sobre las superficies vidriadas de la vivienda en análisis. Los valores del factor FAR varían entre 0 y 1. Mientras más cercano a 0, mayor es la influencia de la obstrucción en la ventana. Mientras más cercano a 1, menor es la influencia, pudiendo llegar a 1 si no existen obstrucciones. FAR inicial Distanciamientos verticales y horizontales a la obstrucción FARinicial = 0,2996 x, donde: x = A B FAR final Ángulo de incidencia de la obstrucción FAR = ( 90º β 1 β 2... β n 90º ሻ + FARinicial 1 ( β 1 90º ሻ + FARinicial 2 ( β 2 90º ሻ FARinicial"n"( β n 90º ሻ

54 Elementos de obstrucción remotos Factor farincial Obstrucción mayor Obstrucción

55 Elementos de obstrucción remotos Factor farincial

56 Factor far Se consideran como obstrucción: Las obstrucciones sólidas y permanentes que se sitúen dentro de una apertura de 90º medidos desde el punto medio del ancho de la ventana. 90 Área en que se deben incluir las obstrucciones Área en la que no se deben considerar las obstrucciones Área en la que no se deben considerar las obstrucciones /2 ventana 1/2 ventana Interior vivienda

57 Factor far Se consideran como obstrucción: Los obstrucciones sólidas y permanentes que se sitúen dentro de una apertura de 90º medidos desde el punto medio del ancho de la ventana. 90 Área en que se deben incluir las obstrucciones Las que generen un FAR menor o igual a 0,95. Área en la que no se deben considerar las obstrucciones Área en la que no se deben considerar las obstrucciones /2 ventana 1/2 ventana Interior vivienda

58 Factor far final Se consideran como obstrucción: Los obstrucciones sólidas y permanentes que se sitúen dentro de una apertura de 90º medidos desde el punto medio del ancho de la ventana. Las que generen un FAR menor o igual a 0,95. Obstrucciones a considerar FAR = 0,90 FAR = 90 0,97 FAR = 0,99 FAR = 0,85 Área en que se deben incluir las obstrucciones Área en la que no se deben considerar las obstrucciones 1/2 ventana 1/2 ventana Interior vivienda

59 Factor far final Se consideran como obstrucción: Los elementos que se sitúen dentro de una apertura de 90º medidos desde el punto medio del ancho de la ventana. FAR = 0,90 FAR = 90 0,97 FAR = 0,99 Área en que se deben incluir las obstrucciones Las que generen un FAR menor o igual a 0,95. Obstrucciones que no se deben considerar FAR = 0, Área en la que no se deben considerar las obstrucciones 1/2 ventana 1/2 ventana Interior vivienda

60

61 FAR = 0,90 FAR = 0,88 FAR = 0,89 FAR = 0,67 FAR = 0,87 Interior vivienda

62 Factor FAR cálculo farinicial A FARinicial = 0,2996 x, donde: x = A B La distancia B mostrada en corte es referencial, ya que siempre se debe medir en planta B

63 Factor FAR cálculo farinicial farinicial = 0,2996 x, donde: x = A B A La distancia B mostrada en corte es referencial, ya que se debe medir en planta B

64 Factor far final cálculo ángulo beta (β) B1 B2 Eje Ventana

65 Factor far final cálculo ángulo beta (β) El área fuera de los 90 no se debe considerar Eje Ventana

66 Factor far final cálculo ángulo beta (β) Eje Ventana

67 Factor far final cálculo ángulo beta (β) 90º

68 50 m Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Factor far final cálculo ángulo beta (β) B1 50 m β1 β2 B2

69 Como identificar los ángulos en planos: Factor far final cálculo ángulo beta (β) Primer Piso V3 V1 V4 V5 Orientaciones V1: NE / NO V2: NE / NO V3: SE / SO V4: SE / SO V6 V5: SE / SO V6: SE / SO

70 50 m Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Como identificar los ángulos en planos: Factor far final cálculo ángulo beta (β) Primer Piso V3 V1 V4 50 m 90º V5 Orientaciones V1: NE / NO V2: NE / NO V3: SE / SO V4: SE / SO V6 V5: SE / SO V6: SE / SO

71 50 m Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Como identificar los ángulos en planos: Factor far final cálculo ángulo beta (β) Primer Piso V3 V1 V4 50 m β1 V5 Orientaciones V1: NE / NO V2: NE / NO V3: SE / SO V4: SE / SO V6 V5: SE / SO V6: SE / SO

72 Factor far final cálculo ángulo beta (β) B1 β1 β2 B2 Eje Ventana

73 50 m Herramienta CEV para el cálculo de factores de obstrucción Factor far final cálculo ángulo beta (β) Primer Piso V3 V1 β1 V4 50 m β3 50 m β1 β2 β1 V5 V6 Orientaciones V1: NE / NO V2: NE / NO V3: SE / SO V4: SE / SO V5: SE / SO V6: SE / SO

74 Factor FAR Ingreso de valores far inicial FAR final

75 Factor FAR Notas 1

76 Factor Otros casos particulares para A, B y ángulo beta (β) En casos en que una obstrucción tenga dos modos de altura, se debe considerar una altura ponderada en función del área por sobre la mitad de la ventana para cada área o considerar como dos obstrucciones independientes. A2 A=A2 A=A1+A2)/2 Proyección de la ventana sobre la obstrucción A1

77 Factor FAR Otros casos particulares para A, B y ángulo beta (β) En caso que una obstrucción tenga secciones de alturas diferentes se considerará cada sección como una obstrucción independiente.

78 Factor FAR Otros casos particulares para A, B y ángulo beta (β) No se deben considerar valores negativos para el parámetro A. Cuando la altura de la obstrucción esté por debajo de la altura media de la ventana se debe considerar A=0. Las obstruccione no permanentes, no se deben considerar. Por ejemplo, si se tiene un árbol, un letrero, etc., se considerará como si esta obstrucción no existiera. Sin perjuicio de lo anteriormente indicado, y para simplificar la evaluación, en caso de que las condiciones del terreno sean muy complejas o no se desee efectuar mediciones en terreno, aunque existan obstrucciones, el cálculo se puede desarrollar considerando sólo las líneas de construcción teóricas indicadas en el plano regulador y una altura igual al 100% de la altura máxima de construcción permitida. Si el plano regulador no contempla altura máxima para el sector, para efectos de este cálculo la altura máxima se considera como el 100% de la altura del edificio más alto en un radio de 300m, incluido también el propio edificio.

79 Factor FAR Lucernarios Y/Z 0,10 0,50 1,00 2,00 5,00 10,00 0,10 0,42 0,43 0,43 0,43 0,44 0,44 X/Z 0,50 0,43 0,46 0,48 0,50 0,51 0,52 1,00 0,43 0,48 0,52 0,55 0,58 0,50 2,00 0,43 0,50 0,55 0,60 0,66 0,68 5,00 0,44 0,51 0,58 0,66 0,75 0,79 10,00 0,44 0,52 0,59 0,68 0,79 0,85 Para los valores dentro del rango de la tabla tomar el valor más cercano. Para valores fuera del rango de la tabla extrapolar linealmente con los valores extremos y para el valor más cercano de la otra variable que está dentro de rango. Si Y/Z y X/Z son los dos menores a 0,1 usar un valor de 0,4. Si y/z y X/Z esta en ambos sobre 10, usar un valor de 0,9 para el factor de sombra.

80 Factor FAR por orientación Se debe calcular el factor FAR para cada ventana de forma independiente y según orientación. Ventanas Orientación 1 Ventanas Orientación 2 El cálculo final del factor se determina como un promedio ponderado de los factores FAR de cada ventana por sus áreas correspondientes. FAR Orientacion i = σ i FAR ia i A i -FAR i Factores FAR por ventanas. -A i : Áreas de ventanas.

81 Autoevaluación 6 Se debe responder en grupos de 2 a 3 personas 20.- Si una obstrucción se encuentra fuera del rango establecido de 90º, bajo qué condiciones puede ser considerada dentro de los cálculos? 21.- Qué procedimientos o documentos emplearía usted para obtener los valores de los parámetros de A, B y ángulo beta (β)? 22.- Con la herramienta CEV, cuantas obstrucciones son posibles de ingresar simultáneamente? 23.- Según su criterio Qué ocurre si en las cercanías de una vivienda en evaluación, existe un edificio en construcción que pudiera influir en las ganancias solares?

82 Generalidades sobre la radiación solar Área (m 2 ) de cada ventana según orientación Para el ingreso del área de las ventanas de una vivienda, incluye vidrio y marco, se debe considerar la suma del área total de ventanas por cada orientación, según las 6 posibles opciones.

83 Generalidades sobre la radiación solar Área de ventanas

84 3.2.- Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Generalidades sobre la radiación solar FS - Factor Solar del Vidrio Corresponde al factor solar del vidrio para incidencia normal. Se calcula de acuerdo a la siguiente fórmula: FS = CS 0, 87, donde CS : Coeficiente de sombra

85 3.2.- Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Generalidades sobre la radiación solar FS - Factor Solar del Vidrio, donde CS: Coeficiente de sombra. FS = CS 0,87 El coeficiente de sombra (CS) es una propiedad del vidrio que corresponde a la cantidad de radiación solar que atraviesa el vidrio de la ventana considerada, dividido por la cantidad de radiación solar que atravesaría un vidrio claro de 3 mm de espesor. El factor 0,87 de la ecuación para el cálculo de FS corresponde al FS de un vidrio claro de 3 mm de espesor. Se debe considerar un coeficiente de sombra con un valor igual a 1 para todos los vidrios claros de espesor 6 mm o menor y de 0.89 para los DVH. Cuando se utilice un vidrio especial con coeficiente de sombra distinto de 1, se debe justificar adjuntando a la carpeta de la calificación la documentación correspondiente

86 3.2.- Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Generalidades sobre la radiación solar FS - Factor Solar del Vidrio, donde CS: Coeficiente de sombra. FS = CS 0,87 Si no se conoce exactamente el coeficiente de sombra para un determinado vidrio especial (CS diferente de 1) o no se cuenta con respaldo para demostrarlo, es posible acogerse a una evaluación simplificada, y utilizar un valor por defecto, igual a CS=0.7. Este valor de 0.7 se puede aplicar a cualquier vidrio con un coeficiente de sombra inferior a 1, sin justificación de documentación que indique el coeficiente de sombra preciso. En el caso de tener más de un FS para una orientación, se debe considerar el valor promedio ponderado por las áreas de esta variable.

87 3.2.- Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Generalidades sobre la radiación solar FM - Factor del marco de la ventana Corresponde al porcentaje de superficie traslúcida con respecto al área total del vano. El ingreso de los valores correspondiente, deben realizarse de acuerdo a las opciones por defecto en la herramienta.

88 3.2.- Herramienta CEV para el cálculo de factores de ventana Generalidades sobre la radiación solar FM - Factor del marco de la ventana Se debe escoger uno de los tipos de marco presentados y el factor de marco será asignado automáticamente por la herramienta. En caso de tener varios tipos de marcos para una orientación, poner el que se encuentre presente en forma mayoritaria considerando las áreas de las ventanas con cada marco. Tipo de marco FM Ingreso de valor de FM Madera 0,75 Metal sin Rotura Puente Térmico (RPT) 0,85 Metal con RPT 0,80 PVC 0,80

89 Módulo 3 Taller de Ejercicios

90 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº1 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Ventana con alero superior como obstrucción, orientación Sureste Taller de Aplicación CEV

91 169,6 25, Taller de Ejercicios Ejercicio Nº1 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Ventana con alero superior como obstrucción orientación Sureste. 39, Taller de Aplicación CEV

92 169,6 24, Taller de Ejercicios Ejercicio Nº1 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Ventana con cornisa superior como obstrucción orientación Noroeste. 45, Taller de Aplicación CEV

93 169,6 24, Taller de Ejercicios Ejercicio Nº1 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Ventana con cornisa superior como obstrucción, orientación Noroeste. 45, Taller de Aplicación CEV

94 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº2 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Ventana Bow Windows, para la cual considerar los dos segmentos de superficies vidriadas como ventanas independientes con sus respectivas obstrucciones Taller de Aplicación CEV

95 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº2 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Ventana Bow Windows, para la cual considerar los dos segmentos de superficies vidriadas como ventanas independientes con sus respectivas obstrucciones Taller de Aplicación CEV Ventana 1

96 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº2 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Ventana Bow Windows, para la cual considerar los dos segmentos de superficies vidriadas como ventanas independientes con sus respectivas obstrucciones Taller de Aplicación CEV Ventana 2

97 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº2 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Ventana única con obstrucciones laterales prominentes. Orientación Noreste Taller de Aplicación CEV Interior

98 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº2 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Ventana única con obstrucciones laterales prominentes. Orientación Noreste Taller de Aplicación CEV Interior

99 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº3 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Lamas horizontales, de posición fija. Orientación Sur Taller de Aplicación CEV 30

100 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº3 cálculo Factor FAV Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Lamas horizontales, de posición fija. Orientación Sur Taller de Aplicación CEV FAV3 = 0,45

101 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Obstrucciones sobrepuestas (considerar valor de altura A constante) Taller de Aplicación CEV

102 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Obstrucciones sobrepuestas Taller de Aplicación CEV Recordar que la obstrucción que se debe considerar es la que proyecta una sombra mayor. En este caso debería prevalecer la obstrucción 2 Obstrucción 2 Ángulo Obstrucción 1

103 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios a) Caso Nº1: Obstrucciones sobrepuestas (considerar valor de altura A constante) Taller de Aplicación CEV β 3 B 2 β 2 B β 3 B 1 1

104 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Obstrucciones fuera del radio de consideración Taller de Aplicación CEV Valor de FAR = 0,87 Valor de FAR = 0,85 Valor de FAR = 0,96

105 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios b) Caso Nº2: Obstrucciones fuera del radio de consideración Taller de Aplicación CEV Valor de FAR = 0,87 Valor de FAR = 0,85 B 2 Valor de FAR = 0,96 β 2 β 1 B 1

106 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios c) Caso Nº3: Obstrucciones sobrepuestas con diferentes valores de factor FAR Taller de Aplicación CEV Valor de FAR = 0,67 Valor de FAR = 0,43 Valor de FAR = 0,55

107 3.4.- Taller de Ejercicios Ejercicio Nº4 Identificar las obstrucciones en cada caso Taller de Ejercicios c) Caso Nº3: Obstrucciones sobrepuestas con diferentes valores de factor FAR Taller de Aplicación CEV Valor de FAR = 0,67 B 1 β 1 Valor de FAR = 0,43 Valor de FAR = 0,55 β 4 B 4 B 2 β β 3 2 B 3

108 Fin módulo 3 Ganancias solares por ventanas Gracias