Tema 2 Bienestar Térmico y Clima

Transcripción

1 Tema 2 Bienestar Térmico y Clima MSc Ing. Timo Márquez Marzo Escuela de Arquitectura (presentación adaptada de curso Arq Bioclimática, Magíster Arq. Bioclimática, Zaragoza)

2 Objetivos del Tema-2 Conocer los métodos para estimar el grado de bienestar térmico Entender variables que impactan el bienestar térmico Discutir la relación entre variables de diseño, variables climáticas y las condiciones que influyen el bienestar térmico. Visualizar ejemplo entre bienestar térmico y ahorro energético Links recomendados:

3 Repaso Variables significativas para determinan bienestar térmico (met, clo, T a, T r, Vel a, HR) Cuantificar el grado de bienestar térmico Temperatura radiante, del aire y operativa

4 Análisis Climático El análisis de la data climática del sitio aporta información para evaluar estrategias de diseño y mejorar el bienestar térmico. Está tiene que venir de una estación meteorológica.

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6 Análisis Climático: Tipos de Clima Árido Intertropical Alta de montaña Mediterráneo Polar No se produce precipitación Alta temperatura con pocas variaciones Bajas temperaturas Se distinguen las estaciones Temperaturas bajo 0 Ventilación, Humectación, Bloqueo Solar Ventilación, iluminación, precaución humedad Aislamiento, ganancias solares Diseño verano e invierno, aislamiento, protección solar Aislamiento, factor de forma

7 Análisis Climático: variables Las variables necesarias para un análisis climático son: Radiación Solar Temperatura bulbo-seco Humedad relativa Velocidad y dirección del viento Albedo

8 Análisis Climático: radiación Solar Efectos: Aprovechamiento de ganancias solares Iluminación Posibles recalentamientos Influencia en Diseño: Distancias entre edificios Orientación de fachadas Porcentaje de acristalamiento Elementos de ganancia directa o indirecta

9 Análisis Climático: radiación solar W/ m² < Wk Hr W/m² Wk Hr W/m² W/ m² < Wk Hr W/m² Wk Hr W/m² Temuco, Chile

10 Análisis Climático: radiación solar W/ m² < Wk Hr W/ m² Wk Hr W/ m² W/ m² < Wk Hr W/m² Wk Hr W/m² Maracaibo, Vzla Por qué es mayor difusa?

11 Análisis Climático: temperatura Efectos: Clave para el confort y demandas energéticas Las diferencias de temperatura provocan la transferencia de calor Influencia en Diseño: Temperatura interior Control de transferencia de calor mediante aislamiento y control de filtraciones

12 Análisis Climático: temperatura C C <0 Hr Wk 52 Hr 2 C < Wk

13 Análisis Climático: humedad relativa Efectos: Define zonas de confort El calor latente provoca variaciones de temperatura Influencia en Diseño: En regiones secas, la humectación reduce la temperatura

14 Análisis Climático: humedad relativa % Wk % <0 Hr 2 % < Hr Wk

15 Análisis Climático: viento Efectos: Puede crear disconfort en el exterior Incrementa filtraciones Varía las condiciones de confort Wind 3pm Influencia en Diseño: Barreras al viento Diseño para permitir su paso Wind 9am

16 Análisis Climático: albedo Efectos: Presenta influencias positivas o negativas en base al clima y estación Influencia en Diseño: Se puede variar mediante los acabados urbanos y la presencia de cuerpos de agua Pintura verde Ladrillo rojo Pintura blanca Hoja de aluminio

17 Carta psicrométrica La carta psicrométrica provee una representación gráfica del estado o condición del aire en un momento especifico. Juega un rol importante en un diseño bioclimático del espacio.

18 Carta psicrométrica Identificación de data climática

19 Carta psicrométrica: lectura

20 Carta psicrométrica

21 Carta psicrométrica

22 Carta psicrométrica: ejemplo Clima de Temuco Psychrometric Chart Location: Temuco, Chile Data Points: 1st January to 31st December Weekday Times: 00:00-2:00 Hrs Weekend Times: 00:00-2:00 Hrs Barometric Pressure: kpa W eather Tool AH Comfort 5 DBT( C)

23 Carta psicrométrica: ejemplo Clima de Santiago Psychrometric Chart Location: SANTIAGO, CHL Data Points: 1st January to 31st December Weekday Times: 00:00-2:00 Hrs Weekend Times: 00:00-2:00 Hrs Barometric Pressure: kpa W eather Tool AH Comfort 5 DBT( C)

24 Carta psicrométrica: ejemplo Clima de Caracas Psychrometric Chart Location: CARACAS, VEN Data Points: 1st January to 31st December Weekday Times: 00:00-2:00 Hrs Weekend Times: 00:00-2:00 Hrs Barometric Pressure: kpa W eather Tool AH Comfort 5 DBT( C)

25 Carta psicrométrica: estrategias pasivas Mediante la carta psicrométrica se pueden plantear posibles estrategias pasivas: Protección solar Calefacción Enfriamiento Iluminación

26 Carta psicrométrica: diseño energético Aprovechar la irradiación solar en invierno Protegerse de las temperaturas del exterior (invierno / verano) Proteger de radiación solar en verano Aprovechar la ventilación y humectación en verano Aplicación de técnicas activas de captación solar (colectores) Analizar espesores óptimos de aislante en envolvente Protecciones solares bien dimensionadas Ventilación cruzada De esta manera se puede ampliar el rango de la zona de bienestar térmico

27 Software: Weather Tool MONTHLY DIURNAL AVERAGES - San Francisco, California - USA C W/ m² 0 1.0k 30 0.k 0.6k 10 0.k 0 0.2k k Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Weekly Summary Maximum Temperature ( C) Location: Temuco, Chile (-3., ) W eather Tool 30 Wk C <0 Hr