Balance de Energía en Edific de Energía en

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Balance de Energía en Edificaciones
MSc Ing. Timo Márquez
Abril 01 2013
Escuela de Arquitectura
Objetivos
•
•
Entender los fenómenos de transferencia de calor de
una vivienda
Evaluar indicadores de desempeño energético
Balance Energético de Edificaciones :
La necesidad de hacer un balance energético permite:
• Mejorar el bienestar térmico,
térmico al reducir la diferencia de
temperatura de las superficies interiores de las paredes y
ambiente exterior
• Economizar energía al reducir las perdidas
• Reducir los fenómenos de condensación y con ellos
evitar humedades en los cerramientos
• Mejorar el entorno medio ambiental, al reducir la
emisión de contaminantes asociadas a la generación
de energía.
Conceptos básicos
La transmisión de calor se da por tres
fenómenos:
Este comprende el:
• conducción,
• convección
• radiación
http://furlanscience.blogspot.com/2012/01/conduction-convection-andhttp://furlanscience.blogspot.com/2012/01/conduction
radiation.html
Transmisión por conducción
Intercambio de calor a través de solidos,
solidos i.e. superficies opacas de la
edificación. Depende del material con que están construidas las
paredes, techos y ventanas
Transmisión por convección
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se
caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire y agua)
que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas
Transmisión por radiación
Es la emitida por un cuerpo debido a su
temperatura.
http://www.energyimprovements.net/energy
http://www.energyimprovements.net/energy-improvement-shield/top-reasons-why/
Transmitancia Térmica Global
Se incluyen los efectos de conducción y convección
Transmitancia Térmica Global
El uso de material aislante reduce la transferencia de calor
Transmitancia Térmica Global
EJEMPLO: Calcular valor U a la siguiente configuración
Transmitancia Térmica Global
Calcular valor U a la siguiente configuración
1)
Madera
Aislante
Volcanita
(e= 2.5 cm)
(e= 5 cm)
(e= 1 cm)
2)
Hormigon
Volcanita
(e= 10 cm)
(e= 1 cm)
Q = U x A x ΔT (W)
Transmitancia Térmica Global
Calculo para el perfil de temperatura, para conocer las
temperaturas intermedias de la configuración. Ayuda identificar
posibles problema de condensación:
Transmitancia Térmica Global
• Reglamentación Térmica en Chile
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Balance Energético en la Edificación
Hay 3 métodos para hacer un
balance energético:
• Estático
• Grado día
• Dinámico
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
• Grados Hora y Grados Día
Cargas Térmicas en Edificación
• Grados Hora y Grados Día
Cargas Térmicas en Edificación
Balance Energético en la Edificación
Balance Energético en la Edificación
=
+
+
+
Cargas Térmicas en Edificación
• Infiltración
Fuente: ASHRAE Fundamentals Ch
26
ACH/h = 0.2 (vivienda altamente hermética, nueva
ACH/h = 2 (vivienda no hermética, antigua)
ASHARE 62 busca ACH 0.35
Cargas Térmicas en Edificación
• Ventilación
Flujo de aire para
ventilación varia entre:
50 m3/h y 200 m3/h
(8 L/s por ocupante)
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Cargas Térmicas en Edificación
Calculo de Demanda Energética (ECOTECT)
W
MONTHLY HEATING/ COOLING LOADS - Zone 4
SANTIAGO, CHL
W
640000
2400000
480000
1800000
320000
1200000
160000
600000
0
0
160000
600000
320000
1200000
480000
1800000
640000
2400000
800000
MONTHLY HEATING/ COOLING LOADS - Zone 4
SANTIAGO, CHL
3000000
Jan
Heating
Feb
Mar
Cooling
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Jan
Heating
Feb
Mar
Cooling
Techo : color claro (aislado)
Pared : color medio (aislado)
Ventana: low-e
Techo pesado: color oscuro (sin aislar)
Pared arcilla: color medio (sin aislar)
Ventana: clara
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
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