FAUD - UNC Tema: Psicrometría y Confort Guía de Ejercitación - 1 2016 Alumno: Matricula: Docente: V B Final / /2016 / /2016
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Instalaciones II B FAUD - UNC Psicrometría y Confort Guía de ejercitación 1 Alumno: Fecha: VºBº - Concepto Contenidos: Objetivo: Manejo de diagrama psicrometrico. Procesos de acondicionamiento de aire sobre diagrama. Aplicación para la definición de estrategias para restablecer el confort Instrumentar en las técnicas de análisis psicrometrico de un sistema de acondicionamiento. Manejo del diagrama para formulación de estratégicas de diseño. Nota: Para todos los ejercicios se solicita marcar sobre el diagrama, de manera clara y con color, el procedimiento utilizado. 1. Propiedades de la masa de aire A partir de las dos propiedades conocidas de la masa de aire determinar las propiedades restantes. Indicar con color en el diagrama como se obtienen los resultados. Datos: TBS:. ºC, HR: % gr TBS ºC TBH ºC HR % HE kg m 3 Ve kg Ht kcal kg TPR ºC 3
2. Calentamiento del aire sin humectación Condición inicial: TBS:. ºC - HR:. % Condición final: TBS:.. ºC Determinar: HR: % Cantidad de calor agregado: 3. Calentamiento del aire con humectación Condición inicial: TBS:. ºC - HR:. % (constante) Condición final: TBS:.. ºC Determinar: Cantidad de calor agregado: Cantidad de agua agregada: 4
4. Enfriamiento del aire con deshumectación Condición inicial: TBS:. ºC - HR:. % Condición final: TBS:.. ºC - HR:. % Determinar: Cantidad de calor extraído: Cantidad de agua extraída: 4. Enfriamiento adiabático de aire Condición inicial: TBS:. ºC - HR:. % Condición final: TBS:.. ºC Determinar: HR final: % Cantidad de agua agregada: 5
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5. Psicrometría y estrategias bioambientales a. Indicar en el diagrama las condiciones climáticas extremas (T y HR) para las situaciones de invierno y verano de las localidades indicadas como. y.. en la tabla de datos de clima. (las localidades a adoptar serán indicadas por los docentes en taller). Extracto de datos climáticos de diseño basados en la IRAM 11603 Estación Provincia Invierno Verano T Min ºC HR Med % T Max ºC HR Min teórica 1 San Juan San Juan 3,0 61 34,5 20 2 Neuquén Neuquén 0,0 64 30,5 21 3 Resistencia Chaco 10,4 78 32,4 55 4 La Quiaca Jujuy -6,6 29 20,4 40 5 Iguazú Misiones 9,4 85 32,3 60 6 Córdoba Córdoba 5,8 60 30,7 40 7 Cutralcó Neuquén 0,6 61 29,0 18 8 San Luis San Luis 5,7 57 30,6 32 9 Malargue Mendoza -2,1 65 27,1 35 10 Bariloche Rio Negro -5,6 84 20,4 50 11 Humahuaca Jujuy -2,6 44 23,6 45 12 Chilecito La Rioja 3,0 59 31,1 40 b. Establecer en el diagrama los polos de confort adoptados para las condiciones de invierno y verano. Unir con una recta cada condición media de diseño con el polo de confort. c. Determinar la/s estrategias general/es de diseño convenientes para cada caso, indicar la cantidad de calor y/o humedad absoluta que se necesita quitar o agregar en cada caso indicando que mecanismo natural o artificial es utilizado. d. Ejemplificar, con alternativas de diseño generales o específicos, alguna de estas estrategias o mecanismos, dentro de un proyecto arquitectónico (adjuntar propuesta grafica y/o ejemplificativa). Estación: INVIERNO Cantidad de calor: Kcal/kg Cantidad de agua: gr/kg Proceso: Estrategia aconsejada: Cantidad de calor: Kcal/kg Cantidad de agua: gr/kg VERANO Estación: INVIERNO Proceso: Estrategia aconsejada: Cantidad de calor: Kcal/kg Cantidad de agua: gr/kg Proceso: Estrategia aconsejada: Cantidad de calor: Kcal/kg Cantidad de agua: gr/kg VERANO Proceso: Estrategia aconsejada: 7
DIAGRAMA DE ESTRATEGIAS BIOAMBIENTALES Basado en Evans de Schiller 1 Confort en Invierno 2 Confort en verano 3 Ventilación cruzada 4 Inercia térmica y ventilación selectiva 5 Enfriamiento evaporativo 6 Humidificación 7 Sistemas solares - asoleamiento 8 Sistemas de calefacción 9 Sistemas de enfriamiento 3 9 4 1 2 7 8 6 5 8
DEFINICIONES Cada zona propone estrategias diferentes que podemos explicitar en forma sintética: 1. ZONA DE CONFORT INVIERNO Se corresponde con las condiciones deseables de invierno. En esta zona será necesario controlar la incidencia del sol (protección solar para temperaturas superiores a los 24º) y la ventilación (en temperaturas inferiores a los 24º). 2. ZONA DE CONFORT VERANO Condiciones deseables de verano. Es necesario evitar el impacto del sol. En esta zona un leve movimiento de aire no provoca disconfort como en la zona 1. 3. VENTILACION La ventilación permite desalojar el aire caliente del interior de la vivienda como el exceso de humedad. Es un recurso positivo en climas con humedad relativa alta. En climas de altas temperaturas y secos este sistema es inútil pues el aire contribuye a aumentar la sensación de disconfort. 4. INERCIA TERMICA A los materiales constructivos pesados con alta capacidad de almacenar calor se los considera materiales de alta inercia térmica. El uso de este tipo de materiales, al absorber calor en su masa y restituirlo mucho mas tarde, permite disminuir las amplitudes de temperaturas interiores en el edificio, logrando que las temperaturas máximas y mínimas se aproximen a las medias. 5. ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO El agua tiene gran capacidad de absorber y retener calor, en climas de temperaturas altas y baja humedad relativa, proporcionando agua al ambiente por aspersión se disminuye la temperatura del aire seco y se aumenta la humedad. (fuente árabe). 6. HUMIDIFICACION La humidificación del aire se hace necesaria para temperaturas y humedades menores a los 27oC y 20%. El ambiente extremadamente seco provoca disconfort. 7. CALEFACCION SOLAR En esta zona se puede aprovechar el sol para elevar la temperatura de la vivienda a niveles de confort. El edificio estará construido con todos los recaudos necesario para la aplicación de estos sistemas de calefacción. El área toma como límite una temperatura de 10 o C, de todas maneras la aplicación de sistemas pasivos por debajo de este valor es importante, pues permite reducir las necesidades de calefacción convencional. 8. CALEFACCION CONVENCIONAL O SOLAR ACTIVA En esta zona las condiciones exteriores no son suficientes para alcanzar el confort, se necesita el auxilio de sistemas tradicionales de calefacción o bien sistemas solares activos (colectores, etc.). 9. ENFRIAMIENTO CONVENCIONAL Las condiciones exteriores no se pueden controlar por medio naturales es necesario el uso permanente de sistemas de enfriamiento mecánico. 9
CUESTIONARIO TEORICO 1. Definir el significado y alcance del concepto confort térmico. 2. De cuales seis parámetros o factores ambientales depende el confort térmico. 3. Que representa la temperatura de una masa de aire. Qué relación tiene con el calor. 4. Qué diferencia existe entre calor sensible y calor latente. Que representa su suma en una masa de aire y con qué propiedad del aire se relacionan. 10
5. Cuáles son los dos principales componentes de mezcla del aire atmosférico que respiramos. 6. Qué diferencia existe entre humedad especifica (He) y humedad relativa (HR). Mencionar como se relaciona con la temperatura de la masa de aire (TBS). 7. Cuáles son los mecanismos de transmisión de calor. Mencione un o dos ejemplos en donde el concepto adquiere importancia en el acondicionamiento térmico de edificios. 11