coeficiente de sombra

RADIACION SOLAR EN LA
ARQUITECTURA BIOCLIMATICA
GANANCIA SOLAR
PROTECCION SOLAR
GANANCIA SOLAR
1. La orientación y forma de la edificación.
2. La orientación, dimensión de las ventanas y el tipo
de vidrios utilizados.
3. Texturas y color de la envoltura
4. El material de la envoltura.
5. Materiales y mobiliario interno de la edificación
6. Máscaras de sombra.
• Angulos de sombra vertical y horizontal
• Cálculo y diseño de dispositivos de
protección solar
1. LA ORIENTACION Y FORMA DE
LA EDIFICACION
En relación con el intercambio térmico existen
“formas” de edificación más eficientes que
otras.
CRITERIO DE LA FORMA OPTIMA
La forma óptima es aquella que desprende la mínima
cantidad de radiación calórica en invierno y absorbe un
mínimo de radiación calórica en verano.
Esquema comparativo de la estimación
de diferentes formas
2. El Impacto térmico en las
ventanas.
Orientación y condiciones de
sombreado
Las ventanas tienen como función
primordial la de iluminar un espacio.
Al dejar pasar la luz a través del vidrio,
incorpora principalmente luz ultravioleta
que posteriormente es convertida en
energía infrarroja o calor radiante.
Existen diferentes tipos de vidrio, que
transmiten la radiación ultravioleta, la luz
visible y el calor en diferentes
proporciones.
TIPOS DE VIDRIOS
•
Vidrio Claro
Transmite radiación de todas las
longitudes de onda.
• Vidrio absorbente térmico
Absorbe una gran parte de la radiación
infrarroja.
• Vidrio de reflexión térmica
Refleja una gran parte de la radiación
infrarroja
• Vidrio de baja emisividad
Cubierto con una lámina de baja
emisividad de la radiación de onda larga.
• Vidrio super-aislante
Consta de tres capas de vidrio, con capas
de baja emisividad
• Vidrio gris y coloreado.
Absorve más radiación visible que
radiación infraroja
Transmitancia de diferentes tipos de vidrios
Efectos de la orientación de las ventanas en la
temperatura interior
Depende de:
• condiciones de ventilación
• condiciones de sombreado
Efectos de la orientación de las ventanas en la
temperatura interior
COEFICIENTE DE SOMBRA
Compara la protección solar efectiva de diferentes dispositivos de
Protección en superficies acristaladas.
Es el índice de la ganancia total de calor procedente de la energía
transmitida, absorbida y radiada por una combinación de sombra
y cristal, comparada con la ganancia total de calor procedente de
la energía transmitida, absorbida y nuevamente radiada por una
ventana de cristal sencilla y expuesta al sol.
El índice básico (1,00) es el obtenido por una ventana expuesta
Al sol, con un cristal extra fuerte.
3. TEXTURAS Y COLOR
Temperatura “Sol-Aire”
La temperatura sol – aire es la temperatura superficial de los
materiales y es la resultante de un efecto térmico combinado de:
• La temperatura ambiente
• La fracción de radiación solar absorbida por la superficie
• El intercambio de calor radiante con el entorno
I
tsa = ta +
ho
tsa = Temp. sol-aire
coeficiente de absortividad
I
Intensidad de la radiación solar incidente
ho = Coeficiente de conductancia de la superficie externa
ta= temperatura del aire exterior
Coeficientes de absorción de varios colores
Superficie nueva recién pintada de blanco
Pintura blanca de aceite
Mármol blanco
Gris Claro
Bloque de cemento, Concreto
Negro Brillante
Negro Mate
10%
20%
40%
60%
70%
80%
90%
- 15%
– 30%
- 50%
- 70%
- 75%
- 85%
- 95%
Efectos del color externo en la intensidad de radiación.
Efectos de la orientación en la temperatura interior
La intensidad del efecto térmico en la temperatura interior puede tener
fluctuaciones mínimas o significativas dependiendo del de las
características: orientación, color y conductividad térmica de los
materiales.
4. TIPO DE MATERIAL – CONDUCTIVIDAD TERMICA
5. CAPTACION DEL CALOR AL INTERIOR DEL
ESPACIO
6. ANGULOS DE SOMBRA Y MASCARAS
DE SOMBRA
Angulo de
Sombra
horizontal
Angulo de Sombra Horizontal (d)
Caracteriza un elemento vertical, y es la diferencia
entre el azimut solar y el azimut de la pared.
Angulo de
sombra
verticalo
Angulo de Sombra Vertical (e)
Caracteriza un elemento horizontal, y se mide sobre
un plano vertical perpendicular a la elevación
considerada.
ANGULOS DE SOMBRA
ANALISIS DE SOMBREADO
INCIDENCIA DE RADIACIÓN
AL INTERIOR DEL ESPACIO
PROTECCION SOLAR
Efectos térmicos y eficiencia de los elementos de
sombreado.
Existen tres tipos de elementos de sombreado:
• Horizontales: Voladizos
• Verticales:
Aletas
• Combinados: Estructura en panal
Periodos de sobrecalentamiento aplicados
sobre los diagramas de recorrido solar
PERFILES DE SOMBRA.
BIBLIOGRAFIA
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GIVONI, Baruch.
MAN, CLIMATE AND ARCHITECTURE. Applied Science
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BERNAL, Germán GEOMETRIA SOLAR Y TRAYECTORIAS DEL SOL EN COLOMBIA.
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GROUPE GRET.
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