INTERCAMBIO TÉRMICO MATERIALIDAD II – TALLER DI BERNARDO 1 INTERCAMBIO TERMICO / CONDUCCIÓN 2 INTERCAMBIO TERMICO / CONVECCIÓN hc depende de la posición, (horizontal, vertical), sentido del flujo( ascendente o descendente) y en casos exteriores de la velocidad del viento. 3 INTERCAMBIO TERMICO / RADIACIÓN 4 INTERCAMBIO TERMICO 5 INTERCAMBIO TERMICO 6 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) 7 INTERCAMBIO TERMICO “ARQUITECTURA” 8 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 9 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 l : conductividad [ Kcal / h m2 ºc ] [w / m c] R Total = Re + R1 + R2 + R3 + ……. + Rn + Ri Re y Ri : Resistencia superficiales INTERIOR Rsi INTERIOR Rse DIRECCIÓN FLUJO DIRECCIÓN FLUJO HORIZONTAL ASCENDENTE DESCENDENTE HORIZONTAL ASCENDENTE DESCENDENTE MUROS PISO/TECHO PISO/TECHO MUROS PISO/TECHO PISO/TECHO 0.13 0.1 0.17 0.04 0.04 0.04 Tabla 2. Resistencia superficiales en m2.K/W (Norma IRAM 11.601) 10 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 total ti F = ( te – ti ) / R 11 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 +6 +12 -12 -6 Te + radiación R ti F = ( te – ti ) / R F = “ calor aire “ + “ calor del sol “ F = ( te – ti )/ R + ( a E Re ) / R + “ transmisión calor “ + sE 12 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 (ver IRAM 11.604) 13 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 14 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 15 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 16 INTERCAMBIO TÉRMICO • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] F= 1 ( te – ti ) + 1 (α E Re ) R R en caso de paneles opacos livianos: F = 1 ( te + α E Re ) – ti R R Tsa = te + α E Re F= ( Tsa - Ti ) / R panel liviano 17 18 INTERCAMBIO TÉRMICO INERCIA TERMICA • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] Panel Pesado Panel Liviano : Opaco Transparente 19 INTERCAMBIO TÉRMICO • FLUJO TÉRMICO : `[ Kcal/h m2 ] o [ w/m2 ] Panel Pesado Panel Liviano : Opaco Transparente 20 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 Temperatura exterior DD +6 +12 -12 -6 21 FLUJO TERMICO 50 45 tsa 40 --tsa 35 30 25 20 +6 +12 -12 -6 0 +6 +12 -12 -6 Temperatura sol aire Tsa y Temperatura sol-aire media 22 FLUJO TERMICO (Panel Pesado) Coeficiente de Retardo : 8 hs. r = 1 hora / 4 cm de espesor RETARDO DE 8 Hs 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 23 FLUJO TERMICO Coeficiente de Amortiguación: 0.25 a = 2 hs. / retardo RETARDO DE 8 Hs 50 AM O R TI G U A M 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 24 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 Tsap y Tsa (media) +6 +12 -12 -6 25 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) 26 27 28 Muro Trombe-Michel 29 INTERCAMBIO TÉRMICO RESIST.SUPERFICIALES 30 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 31 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 IRAM 11.601) Ej: Ventana vidrio incoloro comun: Rvid.vent.= Re + 0.006 m + Ri = 0.17 m2.K/W 1.05 W/mK …. K (o U) = 1/0.17 = 5.82 W/m2K (s/N. IRAM 11604) Ventana DVH con CA 6mm: s/N. IRAM…. K= 3.2 W/m2K = ….. R= 0.31 m2.K/W (Aprox. Equivale a 1cm de EPS). 32 INTERCAMBIO TÉRMICO FLUJO TÉRMICO VIDRIO Trasmitancia Absortancia Reflectancia ζ α ρ COMUN 81 12 7 ABSORBENTE 45 50 5 REFLEJANTE 45 25 30 VIDRIO 33 INTERCAMBIO TÉRMICO FLUJO TÉRMICO Re y Ri : Resistencia superficiales, 0.04 y 0.13 m2.K/w (ver IRAM 11.601) Ej: Ventana vidrio incoloro comun: Rvid.vent.= Re + 0.006 m + Ri = 0.17 m2.K/W 1.05 W/mK Ventana DVH con CA 6mm: s/N. IRAM…. K= 3.23 W/m2K = ….. R= 0.31 m2.K/W F = ( te – ti ) / R F = “ calor aire “ + “ calor del sol “ F = ( te – ti )/ R + ( a E Re ) / R + “ transmisión calor “ + sE Factores (%) de ajuste para planos semitransparentes (ventanas): •Perfilería de la carpintería (metálica, madera, etc.)/Vano •Factor de sombra (dinteles, parasoles ext., etc.)/Vano (ver IRAM 11.601) 34 INTERCAMBIO TÉRMICO GENERACIONES INTERNAS 35 INTERCAMBIO TÉRMICO 36