INTERCAMBIO TÉRMICO MATERIALIDAD II – TALLER DI BERNARDO GCH 1 INTERCAMBIO TERMICO Analizar y entender las condiciones exteriores CLIMA Entorno inmediato/mediato Definición formal-material del espacio y la envolvente ARQUITECTURA Forma, modo, manera… de habitar HOMBRE (Cultura) Taller Di Bernardo 2 INTERCAMBIO TERMICO “ARQUITECTURA” Taller Di Bernardo 3 INTERCAMBIO TERMICO FLUJO TERMICO [ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] Temperatura Int. diseño. Evolución temperatura exterior en un día de diseño (DD) 50 45 40 35 30 te 25 20 +6 +12 -12 -6 0 te +6 +12 -12 -6 R ti F = ( te – ti ) / R Taller Di Bernardo 4 INTERCAMBIO TÉRMICO RESISTENCIAS • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] F= ( te – ti ) R R : Resistencia [ h m2 c / Kcal ] o [m2 c / w] R= e/l : conductividad [ Kcal . m / h m2 ºc ] [w m / m2 c] (Norma IRAM 11.601) l R Total = Re + R1 + R2 + R3 + ……. + Rn + Ri Re y Ri : Resistencia superficiales Taller Di Bernardo 5 INTERCAMBIO TÉRMICO RESIST.SUPERFICIALES Resistencia Térmica [ h m2 c / Kcal ] o [m2 c / w] Inversa de la Transmitancia R = 1/K = e / l l : conductividad [ Kcal . m / h m2 ºc ] [w m / m2 c] (Norma IRAM 11.601) R Total = Re + R1 + R2 + R3 + ……. + Rn + Ri Re y Ri : Resistencia superficiales, 0.04 y 0.13 m2.K/w (ver 11.601) Ej: Ventana vidrio incoloro comun: Rvid.vent.= Re + 0.006 m + Ri = 0.17 m2.K/W 1.05 W/mK s/N. IRAM…. K= 5.82 W/m2K = 1/0.17 Ventana DVH con CA 6mm: s/N. IRAM…. K= 3.23 W/m2K = ….. R= 0.31 m2.K/W (Aprox. Equivale a 1cm de EPS). Taller Di Bernardo 6 INTERCAMBIO TÉRMICO INERCIA TERMICA • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] Panel Pesado Panel Liviano : Opaco Transparente Taller Di Bernardo 7 INTERCAMBIO TÉRMICO (Particiones Livianas)………………..Tsa FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ]………………………………… F = ( te – ti ) F = “ calor aire “ + “ calor del sol “ F= ( te – ti ) + F= 1 ( te – ti ) + 1 R R + “ transmisión calor “ E Re ) + R ( α E Re ) + (α R R σE σE En caso de paneles opacos F= F= 1 ( te – ti ) R 1 ( te + R Tsa = te + F= α α + 1 R (α E Re ) E Re ) – ti R E Re ( Tsa - Ti ) / R panel liviano Taller Di Bernardo 8 FLUJO TERMICO Tsa= te +a.E.Re Evolución temperatura exterior en un dia de diseño (DD) para cielo claro – Modelo JB78a Sin considerar orientación. 50 45 40 35 30 te 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Temperatura exterior DD Taller Di Bernardo 9 RADIACIÓN: EV para plano vertical ESTE u OESTE Tsa= te +a.E.Re 50 45 40 35 30 te 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Taller Di Bernardo 10 FLUJO TERMICO Evolución temp. diaria + efecto de la radiación solar a (absortancia) = 0.50 50 45 ts a 40 35 30 te 25 20 +6 + 12 -12 -6 0 +6 + 12 -6 -12 Temperatura sol aire : Tsa = te + a E Re Taller Di Bernardo 11 FLUJO TERMICO Temperatura sol-aire : Tsa Radiación hora-hora diaria. (BT55V+CSH) 50 45 tsa 40 35 30 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Temperatura sol aire Tsa Taller Di Bernardo 12 Taller Di Bernardo 13 INTERCAMBIO TÉRMICO • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] 1 ( te – ti ) + 1 ( α E Re ) R R en caso de paneles opacos livianos: F = 1 ( te + α E Re ) – ti F= R R Tsa = te + α E Re F= ( Tsa - Ti ) / R panel liviano Taller Di Bernardo 14 Taller Di Bernardo 15 INTERCAMBIO TÉRMICO • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] Panel Pesado Panel Liviano : Opaco Transparente Taller Di Bernardo 16 FLUJO TERMICO (panel pesado o másico) Evolución temperatura exterior en un dia de diseño (DD) temperatura exterior media 50 45 40 35 te 30 te 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 Temperatura exterior DD +12 -6 -12 Taller Di Bernardo 17 FLUJO TERMICO 50 45 tsa 40 35 --tsa 30 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Temperatura sol aire Tsa y Temperatura sol-aire media Taller Di Bernardo 18 RETARDO DE 8 Hs FLUJO TERMICO (Panel Pesado) Coeficiente de Retardo : 8 hs. r = 1 hora / 4 cm de espesor 50 45 tsa (retraso en tiempo) 40 35 --tsa 30 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Temperatura sol aire Tsa para panel opaco y macizo con retardo Taller Di Bernardo 19 FLUJO TERMICO Coeficiente de Amortiguación: 0.25 a = 2 hs. / retardo RETARDO DE 8 Hs 50 AM O R TI G U AM IE N TO 45 40 35 --tsa 30 25 20 +6 +12 -12 -6 0 Temperatura sol aire pesada +6 +12 -12 -6 Tsap para panel opaco y macizo Taller Di Bernardo 20 FLUJO TERMICO Tsap = ( Tsa – Tsa (media) ) . a + Tsa (media) F = ( Tsap –Ti ) / R 50 45 tsa 40 tsap 35 --tsa 30 25 20 +6 Tsa +12 -12 -6 0 +6 Tsap y Tsa (media) +12 -12 -6 Taller Di Bernardo 21 INTERCAMBIO TÉRMICO (en caso paneles opacos) • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] F= ( Tsa - Ti ) / R panel liviano Tsa = te + a E Re F= ( Tsap - Ti ) / R panel pesado Tsap = ( Tsa – Tsa (media) ) . a + Tsa (media) Taller Di Bernardo 22 INTERCAMBIO TÉRMICO (en caso paneles opacos) • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] F= F= 1 ( te – ti ) + 1 1 ( te R + R R (α α E Re ) E Re ) – ti R Tsa = te + α E Re F= ( Tsa - Ti ) / R panel liviano Tsa = te + a E Re F= ( Tsap - Ti ) / R panel pesado Tsap = ( Tsa – Tsa (media) ) . a + Tsa (media) Taller Di Bernardo 23 Taller Di Bernardo 24 Taller Di Bernardo 25 Diurno nubosidad variable y Nocturno despejado ( poca nubosidad ). Azul: RADIADOR TECHO Rojo: EXTERIOR (Te) Verde: ACUMULADOR PISO Taller Di Bernardo 26 Diurno baja nubosidad, Nocturno con nubes. Azul: RADIADOR TECHO Rojo: EXTERIOR (Te) Verde: ACUMULADOR PISO Taller Di Bernardo 27 Azul: EXTERIOR (Te) Rojo: INTERIOR (TI) Verde: ACUMULADOR PISO (en masa) Taller Di Bernardo 28 EXTERIOR (Te) RADIADOR TECHO (Tr) Nótese una diferencia de 15º (potencial de frio) NNN: presencia de nubes temporales. Taller Di Bernardo 29 Taller Di Bernardo 30 Muro Trombe-Michel Taller Di Bernardo 31 Para radiación nocturna como sistema de refrescamiento, ver: ENSAYO DE SISTEMAS DE REFRESCAMIENTO MEDIANTE RADIACION NOCTURNA. G.Ch. y G.L. . ASADES 87. Taller Di Bernardo 32