Eficiencia Energética en la Edificios

Transcripción

1 Curso d formación M lo contast y m olvidé lo vi y lo ntndí lo hic y lo aprndí Eficincia Enrgética n la Edificios Dpartamnto: Construccions Arquitctónicas ICT Colgio oficial d aparjadors y arquitctos técnicos d Burgos Ralizado por: Julián Bcrril García Introducción HE 1 Limitación d dmanda nrgética Datos prvios Dmanda d nrgía Tabla 2.1 Tabla 2.2 Condnsacions Prmabilidad al air Zona climática Clasificación d los spacios Dfinición d la nvolvnt térmica Critrios a tnr n cunta Vntilación Procdiminto d vrificación Opción simplificada Limitar la dmanda d nrgía Ficha 1 Ficha 2 Limitar la prsncia d condnsacions Ficha 3 Limitar las infiltracions Opción gnral (LIDER) Durant la construcción (apartado 5) 1

2 La Dirctiva 2002/91/CE Eficincia Enrgética d los Edificios Objtivo: Fomntar la ficincia nrgética d los dificios Eficint Confort Binstar Eficint: Obtnr l mismos grado d confort con la mínima nrgía posibl Lámpara Fluorscnt 20 W Confort Objtivo Luz 1300 lúmns Eficaz Confort Binstar Lámpara Incandscnt 100 W Aprobada n Bruslas, l 16 d dicimbr d 2002 Obligación d aplicars a partir dl 4 d nro d 2006 Priodo adicional d 3 años para aplicar: Consumo d nrgía final por sctors (n 2004) Industria Hogar SECTORES Transport Srvicios Agricultura Comrcio Hotls Oficinas % 39% 31% 17% 10% 3% TENDENCIA RD 314/2006 d 17 d marzo por l qu s apruba l Código Técnico d la Edificación RD 47/2007 d 19 d nro por l qu s apruba l procdiminto básico para la crtificación d ficincia nrgética d dificios d nuva construcción (CEE) RD 1027/2007 d 20 d junio por l qu s apruba l Rglamnto d Instalacions Térmicas n los dificios (RITE) 2

3 DB HE Ahorro d nrgía Enrgía n la construcción Objtivos Bajo impacto ambintal Enrgía durant l uso Confort Enrgía d mantniminto Sistma térmico Ahorro nrgético Económicos Enrgía n la dsconstrucción Critrios DB HE Ahorro d nrgía Objtivo: Rducir l consumo d nrgía Consumo d nrgía = Dmanda d nrgía Rndiminto d las instalacions Cómo rducir l consumo d nrgía? Subsistmas Rducindo la Dmanda Aumntando l Rndiminto Usando nrgías rnovabls Sistma térmico 3

4 DB HE Ahorro d nrgía Ganancias inútils Ganancias solars Ganancias d aparatos Calor mtabólico Rcuprador d calor Pérdidas por vntilación Calor producido n la instalación gnral Pérdidas por transmisión Calor dl ACS Enrgía rcuprada Pérdidas técnicas Envolvnt dl dificio Sistmas solars Térmicos Enrgía Solar Térmica Fotovoltaica Pasiva Conjunto d técnicas dirigidas Activa Elctricidad Climatización Calfacción Rfrigración Sist para ACS Sist mixtos ACS y Calfac Sist para Piscinas Sist mixtos ACS, Cal y Pis Sist d acumulación Sist d bombo Sist d conxión a rd 4

5 Dfinicions prvias. Parámtros d confort dntro d los locals Invirno Vrano Tmpratura ºC Humdad % Vlocidad dl air m/s 0,15 0,20 0,18 0,24 Purza dl air Climatización Calfacción ó Climatización d invirno Carga térmica (kw) Rfrigración ó Climatización d vrano Carga térmica (kw) Transfrncias d calor U C (W/m 2 ºk) Radiación solar Dircta y difusa Transmitancia térmica Movimint o dl air xtrior Evaporación θ =? ºC Vntilación U M (W/m 2 ºk) θ i =20 ºC Calor? U H (W/m 2 ºk) El calor fluy dsd los curpos qu stán a más tmpratura a los qu stán a tmpratura mnor U S (W/m 2 ºk) Intrcambio térmico d un dificio con su ntorno físico 5

6 Agnts qu originan las cargas térmicas Pards, tchos y sulos Invirno Flujo d calor dl intrior al xtrior a través d: Vntanas, purtas y lucrnarios Vntilación (rnovación d air) Calor procdnt dl intrior No s sul considrar n vivindas Pards, tchos y sulos Vrano Flujo d calor dl xtrior al intrior a través d: Vntanas, purtas y lucrnarios Vntilación (rnovación d air) Calor procdnt dl intrior Las prsonas qu lo ocupan La iluminación Aparatos léctricos Influncia d la Orintación N S Trayctoria solar Trayctoria anual Equinoccio 22 marzo y 21 sptimbr E N S O Solsticio vrano 21 d junio Solsticio invirno 21 dicimbr Trayctoria diaria 6

7 Influncia d la Orintación Trayctoria solar h L=42º L=42º h δ δ Solsticio vrano 21 d junio Solsticio invirno 21 dicimbr Influncia d la Orintación Latitud (L) Dclinación (δ) Altura solar (h) Azimut (A) Ángulo horario (ω) sn h Parámtros d la posición Sol - Tirra = sn L snδ + cos L cosδ cosω h = 90 (L - δ) Solsticio d vrano (21 22) Junio h = 71,2º Ecuador L =42,3º 20 d Sptimbr 22 d Marzo h = 47,7º Solsticio d invirno (21 22) Dicimbr h = 24,2º 7

8 Influncia d la Orintación y Emplazaminto Irradiación solar global diaria sobr un crraminto vrtical (BURGOS) 4 3,5 0º Sur 45º 90º E y O 3 (kwh/m 2 día) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 E F Ma A My Ju Jl Ag Sp Oc No Di Tmpratura mdia dl air ºC 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Tmpraturas mdias mnsuals Tmp Ai Calfación Rfrigración 0,0 E F Ma A My Jn Jl A S O N D Influncia d la Orintación y Emplazaminto Enrgía Solar térmica Sistmas Pasivos Irradiación solar (KW h/m 2 ) 5,907 Kw h 2,75 Kw h/m2 2,75 Kw h/m 2 Localidad: Salas d los Infants 3,361 Kw h Enrgía n un día 7 mdio d cada 6 ms 5 Kw h/m En Fb Mar Abr May Jun Jul Ago Spt Oct Nov Dic Horizontal 1,669 2,473 3,868 4,709 5,676 6,547 6,647 5,907 4,654 2,915 2,021 1,34 Vrtical sur 2,376 2,88 3,478 3,047 2,879 2,801 2,991 3,361 3,748 3,135 2,889 1,92 Vrtical Est y Ost 0,91 1,29 1,94 2,24 2,59 2,91 2,96 2,75 2,28 1,5 1,11 0,72 Datos facilitada por la JCyL 8

9 Influncia d la Orintación Irradiancia mdia horaria sobr suprfici (W/m 2 ) Marzo Junio NORTE 1000 NORTE 800 SUR 800 SUR ESTE OESTE CUBIERTA ESTE OESTE CUBIERTA 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 Sptimbr Dicimbr NORTE 1000 NORTE 800 SUR 800 SUR ESTE OESTE CUBIERTA ESTE OESTE CUBIERTA 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 Influncia d la Orintación y Emplazaminto (kwh/m 2 día) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Irradiación solar global horaria sobr un crraminto vrtical Orintación sur (BURGOS) Marzo Junio Sptimbr Dicimbr 0,1 Tmpratura dl air ºC 0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Marzo Junio Sptimbr Dicimbr Tmpraturas mdias horarias Burgos 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 23:50 9

10 Transfrncias d calor La conducción Invirno θ i θ si θ s θ Si θ i > θ Q c A = λ θ x Q c /A flujo d calor n ( W/m 2 ) λ conductividad térmica n ( W/mºK ) spsor dl matrial n (m) θ difrncia d tmpratura n (ºK) Transfrncias d calor La convcción Gradint térmico n una capa límit d tmpraturas. La radiación θ i θ i θ si θ si Q A cv = h θ c mm Q cv /A flujo d calor n ( W/m 2 ) h c coficint d convcción n ( W/m 2 ºK ) θ difrncia d tmpratura n ( ºK ) Ly dl nfriaminto d Nwton Q A cr = h θ r mm Q cr /A flujo d calor n ( W/m 2 ) h r coficint d radiación n ( W/m 2 ºK ) θ difrncia d tmpratura n (ºK) h + 3 r = 4 ε σ (273,15 Tm ) ε misividad d la suprfici σ constant 5, n (W/m 2 K4 ) tmp. mdia dl ntorno qu intrcambia calor n (ºC) T m 10

11 Transfrncias d calor Rsistncia térmica suprficial θ i R = λ θ si R rsistncia térmica n ( m 2 ºK/W ) λ conductividad térmica n ( W/mºK ) spsor dl matrial n ( m ) θ θ s h = h c + h r 1 R s = h R = S 1 h R = Si 1 h i R s rsistncia térmica suprficial n (m 2 ºK/W) h coficint d plícula n (W/m 2 ºK) h c h r coficint d convcción n (W/m 2 ºK) coficint d radiación n (W/m 2 ºK) Transfrncias d calor Crramintos n contacto con l air xtrior U = 1 R T U transmitancia térmica (W/m 2 K) R T rsistncia térmica total (m 2 K/W) R 1 R 2 R n R Si Rsistncia térmica total R T R = R + R + R R + R T Si 1 2 n S R S R T rsistncia térmica total (m 2 K/W) R Si rsistncia térmica suprficial cara intrior R S rsistncia térmica suprficial cara xtrior rsistncia térmica d cada capa R 1 11

12 Transfrncias d calor Rsistncia térmica suprficial R S = 0,04 R Si = 0,13 Rsistncia térmica total R T β > 60º R = R + R + R R + R T Si 1 2 n S R S = 0,04 R T rsistncia térmica total (m 2 K/W) R Si rsistncia térmica suprficial cara intrior R S rsistncia térmica suprficial cara xtrior rsistncia térmica d cada capa R 1 R Si = 0,10 β 60º R = λ R rsistncia térmica d cada capa (m 2 K/W) spsor d la capa (m) λ conductividad térmica dl matrial (W/mK) Tabla E1 Dircción dl flujo R s R si R Si = 0,17 0,04 0,13 0,04 0,10 R S = 0,04 0,04 0,17 Transfrncias d calor La conducción θ Sa Vrano θ θ s Qc = α I+ h (θ θs ) A h (θ Sa θ s ) = α I+ h (θ θ ) Q c /A flujo d calor n ( W/m 2 ) α absortancia I intnsidad d radiación n (W/m 2 ) h coficint suprficial n (W/m 2 ºC) θ s tmpratura suprficial st n (ºC) θ tmpratura strior n (ºC) s θ si θ i α I θ Sa = + θ h x Q c A = U (θ Sa θ ) i Q c /A flujo d calor n ( W/m 2 ) U transmitancia térmica n ( W/m 2 ºK ) θ Sa tmpratura sol air n (ºC) θ i tmpratura intrior n (ºC) 12

13 Transfrncias d calor Crramintos n contacto con l air xtrior a).- Cámara d air sin vntilar 1 m 2 < 500 mm 2 < 500 mm 2 1 m Transfrncias d calor Crramintos n contacto con l air xtrior a).- Cámara d air sin vntilar U = M 1 R T U M transmitancia térmica d muros (W/m 2 K) R T rsistncia térmica total (m 2 K/W) R = R + R + R R + R T Si 1 a n S Cámara d air Tabla E.2 cm 1 1,5 2 2, ,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 UNE EN ISO 6946:1997 Rsistncia térmica n (m 2 ºK/W) d cámaras d air sin vntilar 0,15 0,17 0,17 0,18 0,18 0,18 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 13

14 Transfrncias d calor Crramintos n contacto con l air xtrior Aislaminto térmico n vrano invirno Aislaminto acústico Control dl flujo dl vapor d agua Imprmabilidad al agua Comportaminto térmico I (W/m 2 ) Invirno I (W/m 2 ) = θ Vrano θ i + A=α I A A i θ θ i θ i θ T=σ I a).- Transmisión dbida a la tmpratura xtrior q = U ( θ θ ) (t) i b).- Transmisión dbida a la radiación solar q (t) α I hi = σ I + h + h i Calor transfrido por m 2 a través d un vidrio simpl n un instant ( t ) (W/m 2 ) Q (t) = U ( θ θ ) i α I hi + σ I + h + h i 14

15 Ahorro n paso d vidrio simpl a dobl (BURGOS) Vidrio simpl Vidrio dobl Ext Int. Contribución (Kwh/m 2 ) Comportaminto térmico y orintación Ext Int. Contribución (kwh/m 2) Orintación d (Sur a Nort) Ahorro n paso d vidrio simpl a dobl (MADRID) Vidrio simpl Vidiro dobl Orintación d (Sur a Nort) PRINCIPIOS d la CONSTRUCCIÓN Enrgía Solar Sistmas Pasivos Tin n cunta l clima y las condicions dl ntorno con l fin d consguir una situación d confort n su intrior. Captación Acumulación Distribución Critrios Adobs Ladrillos Pidra Agua Radiación Conducción Convcción 15

16 PRINCIPIOS d la CONSTRUCCIÓN Sistmas d Captación Sistmas Pasivos Los qu forman part o constituyn l dificio Elmntos constitutivos básicos Muros Vntanas Cubirtas Elmntos auxiliars Invrnadros Galrías Sótanos PRINCIPIOS d la CONSTRUCCIÓN Cubrir las ncsidads dl usuario USUARIO Intgración n l ntorno ENTORNO PROCESO DE CONSTRUCCIÓN PROYECTO Consumo mínimo d nrgía durant la construcción Consumo mínimo d nrgía durant l uso 16

17 PRINCIPIOS d la CONSTRUCCIÓN Critrios Ubicación y mplazaminto Forma Orintación Captación solar Sulo Espacios tapón Protcción solar pasiva Rfrigración Aislaminto y masa térmica Matrials Vntilación Instalacions Ubicación y mplazaminto Climatología: Latitud Altitud Vintos Pluviomtría Radiación solar Tmpratura Microclima: Pndint dl trrno Masa d agua Bosqus Edificios Elvacions Orografía 17

18 Ubicación y mplazaminto Protcción dl vintos Stos Arbolado Vallas o muros Pérdidas d calor d los dificios Los vintos d invirno Crc La infiltración Disminuy La rsistncia térmica Porosidad 30% 38% 1,5 H 100% H (2 3) H Ubicación y mplazaminto Protcción dl vintos Forma dl dificio Orintación dl difico Pérdidas d calor d los dificios Los vintos d invirno Crc La infiltración Disminuy La rsistncia térmica Vinto 18

19 Forma dl dificio S RSV = V Rducir las suprficis d los muros xtriors y d la cubirta Planta 1ª = 100 m 2 Planta 2ª = 100 m 2 Planta 3ª = 100 m 2 Altura ntr plantas 3 m Volumn total = 900 m 3 Suprfici d la nvolvnt = 560 m 2 RSV = 0,62 Planta 1ª = 300 m 2 Altura ntr plantas 3 m Volumn total = 900 m 3 Suprfici d la nvolvnt = 807 m 2 RSV = 0,89 Planta 1ª = 150 m 2 Planta 2ª = 150 m 2 Altura ntr plantas 3 m Volumn total = 900 m 3 Suprfici d la nvolvnt = 594 m 2 RSV = 0,66 Planta 1ª = 150 m 2 Planta 2ª = 150 m 2 Altura ntr plantas 3 m Volumn total = 900 m 3 Suprfici d la nvolvnt = 560 m 2 RSV = 0,62 Largo = 15 m ; Ancho = 10 Planta 1ª = 150 m 2 Planta 2ª = 150 m 2 Altura ntr plantas 3 m Volumn total = 900 m 3 Suprfici d la nvolvnt = 600 m 2 RSV = 0,66 19

20 Orintación dl dificio Influncia dl vinto Captación solar E N S O Captación solar pasiva Dicimbr Marzo Sptimbr Colctor Salas d los Infants Irradiación solar Orintación sur y vrtical (KW h/m 2 ) Acumulador Absorbdor Dicimbr 2,00 Marzo 3,42 Junio 2,70 Sptimbr 3,64 Distribución Rgulación 20

21 Captación solar pasiva Flujo d nrgía T I = 100 W/m 2 Factor solar F S T + Ai FS = I T=σ I Extrior Intrior R A A=α I A i Factor solar Vidrio incoloro d 4 mm F S = 0,85 Capa mtálica Coficint d transmisión térmica U H,v (W/m 2 ºK) Factor Solar F S Transmisión luminosa T L Índic d aislaminto acústico db Vidrio incoloro 4 mm 5,8 0,85 89 % 27 Vidrio incoloro ,3 0,77 79 % Vidrio tratado ,5 0,54 77 % Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Condicions d invirno Solsticio vrano 21 d junio Equinoccio 22 marzo y 21 sptimbr Protcción Captación Acumulación Distribución Solsticio invirno 21 dicimbr Rndiminto d la captación r = (0,40-0,70) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt Factor d rtardo f = 0 E. ntra sinradiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h L = 42º 21

22 Captación solar pasiva Dircta Tmpratura mdia Enro 4 ºC Junio 21 ºC Jul = + 1,19 Kw h/día En = + 0,37 Kw h/día N - 1,27 Kw h/día En = + 0,65 Kw h/día Jul = + 2,35 Kw h/día - 1,27 Kw h/día T i = 20 ºC - 1,27 Kw h/día En = + 0,58 Kw h/día Jul= + 2,78 Kw h/día Vidrio d 1 m 2 (4-6-4) Transmitancia 3,3 w/m 2 ºK Factor solar 0,77 S - 1,27 Kw h/día Irradiación solar global (Kwh/m 2 día) En = + 1,34 Kw h/día Jul = + 1,97 Kw h/día G h G ve G vs G vo G vn Enro 1,39 0,76 1,79 0,85 0,49 Julio 6,90 3,61 2,56 3,06 1,55 Captación solar pasiva Condicions d invirno Dircta Smidircta Indircta Solsticio vrano 21 d junio Equinoccio 22 marzo 21 sptimbr Indpndint Protcción Captación Acumulación Distribución convcción Solsticio invirno 21 dicimbr Rndiminto d la captación r = (0,12-0,30) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt conducción Factor d rtardo f = ( 0,30) E. ntra sinradiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h Invrnadro adosado a la fachada orintada al sur L = 42º 22

23 Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Condicions d invirno Solsticio vrano 21 d junio Equinoccio 22 marzo y 21 sptimbr Protcción Captación Acumulación Distribución convcción Solsticio invirno 21 dicimbr Rndiminto d la captación r = (0,12-0,30) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt conducción Factor d rtardo f = ( 0,30) E. ntra sinradiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h Invrnadro adosado a la fachada orintada al sur Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Condicions d invirno Solsticio vrano 21 d junio Solsticio invirno 21 dicimbr Equinoccio 22 marzo y 21 sptimbr Luz Galría o trraza Protcción Captación Acumulación Distribución Rndiminto d la captación r = (0,12-0,30) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt Factor d rtardo f = ( 0,30) E. ntra sinradiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h 23

24 Captación solar pasiva Dircta Dic 1,92 kw h/m 2 día 310 Dormitorio 4 E = 3,8 kw h/día x x 1,37= 2,7m 2 Trraza Dic 1,92 kw h/m 2 día 227 x 140 Q T = 829,32 W Dormitorio 1 Q T = 708,05 W Dormitorio x 215 5,59 m 2 E = 9 kw h/día Trraza 450 x 140 6,3 m 2 Dic 1,92 kw h/m 2 día 260 x 215 Salón Comdor 260 E = 8 kw h/día 260 x 215 5,59 m 2 Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint 24

25 Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Protcción Captación Acumulación Distribución Por fachada Por cubirta Por sulo Condicions d invirno Solsticio vrano 21 d junio Equinoccio 22 marzo 21 sptimbr Solsticio invirno 21 dicimbr Rndiminto d la captación r = (0,12-0,30) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt convcción radiación Factor d rtardo f = ( 0,30) E. ntra sinradiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h L = 42º Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Protcción Captación Acumulación Distribución Por fachada Por cubirta Por sulo Condicions d invirno Solsticio vrano 21 d junio Equinoccio 22 marzo 21 sptimbr Solsticio invirno 21 dicimbr Rndiminto d la captación r = 0,27 E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt convcción radiación Factor d rtardo f = 0,8 E. sin radiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h Muro Tromb L = 42º 25

26 Captación solar pasiva Condicions d invirno y vrano Indircta 10 cm Rfrigración Muro acumulador Suprfici d absorción d la radiación solar Air n circulación Rcubriminto d vidrio 3,00 m Dimnsionado dl muro tromb Espsor dl muro Suprfici dl vidrio o muro S V Suprfici d los hucos d circulación d air S h n cm 2 Espsor d la cámara d air 10 cm Suprfici dl local a climatizar S L S = (ntr 0,25 y 0,8) V S L 2 S = 100 cm S h V Captación solar pasiva Dimnsionado dl muro tromb Espsor dl muro Suprfici dl vidrio o muro S V Suprfici d los hucos d circulación d air S h n cm 2 Espsor d la cámara d air 10 cm Suprfici dl local a climatizar S L 2 S = 100 cm S h V Factors xtrnos El clima Latitud dl lugar Orintación S = K V S L Factors Intrnos Muro matrial tc Vidrio Orificios Suprfici d muro ncsario por unidad d suprfici útil Climas Fríos Tmplados Tmpraturas mdias xtriors d invirno -10 ºC Coficint k 0,72 1,00 0,60 1,00 0, , ,35 0,60 0,28 0,46 0,22 0,35 Espsor dl muro Matrial cm Adob Ladrillo Hormigón

27 Captación solar pasiva Indircta Apéndic A Forjado Air Muro Tromb Invirno Muro Paritodinámico 2,50 m 2,50 m Forjado Calntaminto por rcirculación dl air intrior Prcalntaminto dl air xtrior d vntilación Captación solar pasiva Indircta Apéndic A Forjado Air Muro Tromb Vrano Muro Paritodinámico 2,50 m 2,50 m Forjado Calntaminto por rcirculación dl air intrior Prcalntaminto dl air xtrior d vntilación 27

28 Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Protcción Captación Acumulación Distribución Por fachada Por cubirta Por sulo Condicions d invirno Rndiminto d la captación r = 0,12 E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt Factor d rtardo f = 1 E. sin radiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h Captación solar pasiva Condicions d invirno Dircta Smidircta Indircta Indpndint Protcción Captación Acumulación Distribución Por fachada Por cubirta Por sulo Rndiminto d la captación r = 0,22 E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt Factor d rtardo f = 0,90 E. sin radiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h 28

29 Captación solar pasiva Dircta Smidircta Indircta Indpndint Condicions d invirno Protcción Captación Acumulación Distribución Rndiminto d la captación r = (0,2-0,50) E. pntra amb int r = Enrgía radiantincidnt Factor d rtardo f = 1 E. sin radiación (noch) f = E. incidnt mdia diaria ciclo d 24h Aislaminto y masa térmica El Comportaminto térmico d un muro f: Transmitancia U Tmpratura sol-air θ Sa tmpratura xtrior radiación incidnt absortividad d la pard Su inrcia Radiación Radiación: Incidnt Absorbida Rfljada Convcción Protcción Captación Acumulación Distribución

30 Aislaminto y masa térmica Masa térmica Capacidad térmica Inrcia térmica Cantidad d calor Cantidad d calor Absorbr Cdr Absorbr Consrvar Vlocidad Cdr f: calor spcifico c dnsidad ρ conductividad térmica λ Alta Alta Mdia f: Masa térmica m t calor spcifico c conductividad térmica λ Alta Alta Mdia Masa térmica Propidad qu indica la cantidad d calor qu s capaz d absorbr y almacnar cualquir curpo Inrcia térmica Es la dificultad qu ofrcn los curpos a cambiar su tmpratura. Inrcia térmica Aislaminto térmico Locals d uso prmannt Locals d uso vntual Locals d uso prmannt Locals d uso vntual Si Dsabl No dsabl Por l xtrior Por l intrior Aislaminto y masa térmica Inrcia térmica fctiva m = V ρ t c m = tu CTT R T ,42 97, Constant térmica 81, ,29 60, ,65 57, , , Composición dl crraminto ,47 5,08 6, Composición dl crraminto ,95 14,66 15,01 10,89 5,08 6, Composición dl crraminto m t = 65,87 Wh/m 2 ºK m t = 65,87 Wh/m 2 ºK m t = 65,87 Wh/m 2 ºK m tu = 51,42 Wh/m 2 ºK m tu = 30,41 Wh/m 2 ºK m tu = 8,95 Wh/m 2 ºK Porcntaj m tu = 78,06% Porcntaj m tu = 46,17% Porcntaj m tu = 13,59% 30

31 Aislaminto y masa térmica 270 Distribución d tmpraturas Muro d fachada A1 R S λ (W/m ºC) Espsor (m) R (m 2 ºC/W) 0,04 θ (ºC) 2,60 18,82 ºC 18,24 ºC 20,0 ºC 18,39 ºC Fabrica d lad prforados 0,605 0,115 0,190 2,96 16,09 ºC Mortro d cmnto 0,90 0,010 0,011 4,68 Polistirno xtruido I 0,032 0,040 1,25 4,78 Fabrica d ladrillo huco 0,337 0,080 0,237 16,09 Mortro d cmnto 0,90 0,015 0,016 18,24 Enlucido d yso 0,209 0,010 0,047 R Si 0,13 18,39 18,88 0,270 1,921 20,0 4,68 ºC 4,78 ºC 2,6 ºC 2,96 ºC Aislaminto y masa térmica Influncia dl Aislant Influncia dl spsor dl aislamintos (Muro Nort) Burgos Madrid Svilla Ahorro (kw/m2) Espsor dl aislant (cm) Rntabilidad f: Tipo d aislant Cost dl aislant Cost d la nrgía Priodo d amortización 31

32 Vntilación Eliminación dl sobrcalntaminto Disipar Distribución Acumulación Distribución Cámara solar Aspirador stático rh = 5 10 Pasar d 50% 100% T = 4ºC rh = 8 10 Tmpratura fctiva (snsación d calor) f: La ropa La actividad mtabólica La vlocidad dl air La humdad ambint La radiación Vlocidad dl air Incrmnto Rducción 0,2 m/s 1 ºC 1 m/s 5 ºC Humdad ambint Incrmnto Aumnta 50% a 100% 4 ºC Vntilación Eliminación dl sobrcalntaminto Disipar Distribución Acumulación Distribución Cruzada Efcto chimna rh = 4 6 rh = 8 20 Tmpratura fctiva (snsación d calor) f: La ropa La actividad mtabólica La vlocidad dl air La humdad ambint La radiación Vlocidad dl air Incrmnto Rducción 0,2 m/s 1 ºC 1 m/s 5 ºC Humdad ambint Incrmnto Aumnta 50% a 100% 4 ºC 32

33 Vntilación Chimna d vntilación Eliminación dl sobrcalntaminto Vntilación cruzada a través d la caja d scalra Vrano Dmanda = Ganancias - Pérdidas Limitar ganancias Promovr pérdidas Aprovchaminto climático dl sulo Acumulación Distribución 33

34 Espacios tapón Dsván Garaj Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Emplo d matrials claros Matrials mplados n la construcción Absortancia Rflctancia ACABADOS α φ Plata mat 0,12 0,88 Ladrillo blanco 0,15 0,85 Pintura blanca mat 0,25 0,75 Mármol blanco 0,37 0,63 Cmnto claro 0,55 0,45 Ladrillo amarillo 0,67 0,33 Ladrillo rojo 0,77 0,23 Cmnto oscuro 0,78 0,22 Granito 0,87 0,13 Ladrillo marrón 0,97 0, Qc = α I+ h (θ θs ) A Q c /A flujo d calor n ( W/m 2 ) α absortancia I intnsidad d radiación n (W/m 2 ) h coficint suprficial n (W/m 2 ºC) θ Sa tmpratura sol air n (ºC) θ i tmpratura intrior n (ºC) 34

35 Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Cubirtas vntiladas 34 ºC 50 ºC 34 ºC 34 ºC 26 ºC 45 ºC Cubirta aislada y vntilada Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Cubirtas vntiladas 35

36 Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Hucos sombrados y oscuros Lamas horizontals Toldos Factor d protcción solar Fps = 35% Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Hucos sombrados y oscuros Eliminación dl sobrcalntaminto Alro Prsiana 36

37 Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto Protcción solar horizontal dclinada Protcción solar horizontal Protcción solar móvils Protcción solar pasiva Rducción dl sobrcalntaminto 37

38 Sistmas vaporativos d rfrigración M lo contast y m olvidé lo vi y lo ntndí lo hic y lo aprndí Gracias por su atnción Ralizado por: Julián Bcrril García 38