CÀLCUL HIGROTÈRMIC DELS SISTEMES ENVOLVENTS

Transcripción

1 Formes de transferència d energia: - Conducció Transmisió per contacte - Convecció - Radiació Transmissió Gas a gas o líquid a liquid Transmissió. No estoquen però es veuen

2 Calor Transferència a través d un sistema envolvent: Q = e W/m K = (kcal/h m ºC) Q= quantitat de calor per a tot el sistema = Coeficient de conductivitat tèrmica W/m K Δt = Diferència de temperatura e = Espessor del sistema h = Temps S = Superfície de pas Coeficient de resistivitat tèrmica ( r ) = 1/ (m K/W)

3 CÀLCUL HIGROTÈRMIC DELS SISTEMES ENVOLVENTS PROPIETAT: - Conductivitat tèrmica FENÒMEN: - Conductància tèrmica - Resistivitat tèrmica - Resistència tèrmica Conductivitat tèrmica - Transmissió tèrmica Resistivitat tèrmica λ Quantitat de calor que atravessa un material. 1/ λ1 1/ λ2 - Transmitància tèrmica Ferro λ1 λ1 λ2 TRANSMITÀNCIA: Quantitat d energia mesurada en watts que transmet 1m 2 de mur amb la Δt d 1K. > Fusta λ2 1/ λ1 1/ λ2 W/m 2 ºK 1 m. Quantitat de Pas W/m 2 ºK

4 Taules en codi tècnic Rse - Transmitància tèrmica U (W/m 2 K) - Resistència tèrmica RT (m 2 K/W) Rsi U = 1/RT RT = Rsi + Rb + Rc + Rse Rsi = Resistència tèrmica superficial interna Rse = Resistència tèrmica superficial externa *(Taula E.1 Annex E del HE-1) Rt = e1/ 1 + e2/ en/ n ei (m) Resistència tèrmica suma d inverses i (W/m K) Rc= Resistència cambres aire (Taula E.2 Annex E del HE-1) Resistència tèrmica del sistema és el que calculem e1 e2 e3

5 Rt = + + Coeficient de conductivitat Rt = 0,049m 2 K/W + 0,714 m 2 K/W + 0,028 m 2 K/W Rt = 0,791 m 2 K/W Rsi Taula E.1 0,13 m 2 K/W Rse Taula E.1 0,04 m 2 K/W Codic tècnic RT= 0,13 m 2 K/W + 0,791 m 2 K/W + 0,04 m 2 K/W = 0,961 m 2 K/W U = 1/RT = 1/ 0,961 m 2 K/W = 1,041 W/m 2 K (És o no acceptable?) Secció HE 1 apartat 2.1 Demanda energètica mínima transmitància Apèndix D zones climàtiques Taula 2.2

6 Augmentem la δ del poliestirè expandit de 20 kg/m 3 a 30 Kg/m 3 : = 0,035 W/m 2 K a = 0,032 W/m 2 K Passem del formigó δ = 2400 Kg/m 3 a l argila expandida δ = 900 Kg/m 3 : = 1,6 W/m 2 K a = 0,35 W/m 2 K

7 CÀLCUL SISTEMA CONJUNT HETEROGENI: (Per 1 m lineal) = 1 m Resistencia superficial exterior, interior (Per 1 m lineal) = 1 m 2 Transmitància U = W/m 2 K Long. ceràmica = L2 + L4 = Lc Rb = + + Rsi + Rse Rc = + + Rsi + Rse (Rsi i Rse) Cas entre interior *Taula E.6 Annex E de l HE-1 (Rsi=Rse= 0.10) RT = m 2 K/W Resistència tèrmica d 1m 2 la transmitància és inversa

8 Zona que el calor es transmet més fácilment, ja sigui per la naturalesa del material (conductivitat) o el gruix del mateix. PONT TÈRMIC: Um = Transmitància tèrmica mur Up = Transmitància tèrmica pilar 1,5 S accepta > 3 m 1,15 < 3 m 1,35 Isotèrmiques

9 CÀBRES D AIRE Com element d aïllament tèrmic. Poc importants les resistències tèrmiques de les càmbres d aire Taula E.2 Annex E de l HE-1 Codi S/L 20 V - Dèbilment ventilades S/L 3 h Cobertes - Mitjanament ventilades Murs - Molt ventilades Resistències Tèrmiques m 2 K/W S= Secció CRIP de ventilació. L= Distància forat. A= Àrea de sostre horitzontal

10 CONDENSACIONS SUPERFICIALS 1) Determinar T ºC en la superfície de la paret Δt = ti te Material RT = Rsi + Rt + Rse Rt = + + Temperatura superficial = ti ti (local destinat a) 2) Psicomètric Flux més o meny intens per salt tèrmic de temperatura i resistència dels materials Hri i Hre (mínimes de disseny) Si > tri No risc de condensació Si tri Existeix risc de condensació

11 Psicomètric Temperatura interior Humitat relativa interior Humitat relativa Codi tècnic Humitat Condensa al 100% Condensa a temperatura de rosada Pressió parcial de vapor 1 Kpa = 10,013 mbar temperatura de rosada

12 - CONDENSACIONS INTERSTICIALS És la que es produeix en l interior de les capes del mur, degut a la disminució de temperatura per sota del punt de rosada. Temperatura en les diferents capes CÀLCUL DE TEMPERATURA DELS DIFERENTS PLANS: Δt = ti te RT = Rsi + Rt + Rse Rt = + + = ti RT Per la intersticial: Rsi = 0,13 m 2 K/W Rsi = 0,10 m 2 K/W tx = t(x-1) t2 = - ( =t1) e λ1.δt tx = R(t2-t3). Δt T3=tx- t3= t2 - RT RT La temperatura en el pla X és igual a la temperatura en el pla anterior (X-1) menys la resistència tèrmica de l estrat o capa comprès entre els plans X i (X-1) multiplicat per Δt i dividit per RT.

13 - Gràfic temperatures diferents capes Representació gràfica de les dades obtingudes en el càlcul, anàlisi d oportunitat

14 Pressions de vapor per calcular la temperatura de rosada CONDENSACIONS INTERSTICIALS Permeabilitat al vapor d aigua δ : Facilitat que té per ser travessat per una massa de vapor d aigua (gr/m h kpa) Permeància : Quantitat de vapor en grams que travessa un estat de règim d 1m 2 de paret durant una hora i per una diferència de pressió de vapor entre l interior i l exterior d 1kPpa (gr/m 2 h kpa) = 1/Rv Rv = Resistència al pas del vapor d aigua Idèntic que el flux calorífic però amb el vapor.

15 Pasar a temperatura de rosada Determinació de les temperatures de rosada A cada pla: 1) Obtenció de Pve a partir de te i Hre (Psicomètric) 2) Càlcul de Δp = Pvi Pve 3) Càlcul diferents plans: 1,2,3 i 4 Px = P (x-1) Rv = δ (gr/m 2 h kpa) = 1/Rv (gr/m 2 h kpa) R (KPa.h.m 2 /gr) Te i Hre taula G2 de l apèndix G del CTE i Hri i Ti el G.1.2 de l apèndix G Barcelona 8,8 C i 73 % 20 C i 55 %

16 Psicomètric 1 kpa = 10,013 mbar

17 - Gràfic temperatures de rosada

18 - Superposició de gràfics No tenim condensació

19 Cas on es produeixen condesacions: Tenim condensació Solució polietilè en una sola direcció Polietilè 50 = 0,033 (gr/m 2 h kpa) 100 = 0,016 (gr/m 2 h kpa) Feltre asfàltic = 0,67 (gr/m 2 h kpa) Es pot considerar barrera de vapor a partir de < 0,75 gr/m 2 h kpa

20 Baixa temperatura de rosada No existirà condensació.