Acondicionamiento Térmico

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SISTEMAS COMPLEMENTARIOS La arquitectura eficiente es aquella coherente con las condiciones climáticas, ambientales, económicas, culturales y tecnológicas. Si el tipo de respuesta es un modelo (edificio) totalmente desvinculado del ambiente, lo mas seguro es que sus niveles de habitabilidad estén alejados de los aceptables, llegando a condiciones interiores peores a las del exterior, por lo que es necesario entonces utilizar mayores instalaciones que reparen esos problemas de diseño para hacer mejorar al menos un poco las condiciones de habitabilidad del edificio, pero generando grandes costos de instalaciones. El edificio , es un sistema artificial costoso, creado por el ser humano para satisfacer sus necesidades y desarrollas actividades en condiciones de confort. Este siempre va a funcionar de acuerdo a la influencia del medio exterior (clima, microclima, luz, sonido), sea o no consciente de ello el arquitecto. El gran reto que tenemos no es el de crear edificios inteligentes sino el de aplicar la inteligencia al diseño integral del edificio, sabiendo que la mejor calefacción o refrigeración es la que no lucha con la energía. El mejor modo de lograr confort es que edificio responda al “dónde” funcionando coherentemente con el clima, y al “cómo” de acuerdo al uso eficiente de recursos y tecnologías. Integrar aspectos energéticos significa dar respuesta a las cuestiones climáticas con la tecnología disponible, que implica recursos naturales, de diseño, instalaciones y sistemas de regulación permitiendo el manejo y control de la energía para el logro de confort y eficiencia energética. La utilización de sistemas complementarios (medios activos) se justifica como apoyo al diseño del edificio (medios pasivos), dependiendo del clima del lugar, programa arquitectónico y función del edificio. Son estrategias de proyecto que deben ser considerados desde un principio, para evitar luego grandes modificaciones del proyecto original; es necesario que el arquitecto posea los conocimientos necesarios para poder tomar decisiones, debe poseer nociones acerca de los sistemas existentes, de su impacto en el confort del usuario, de su eficiencia y de qué previsiones arquitectónicas se deben tomar. Criterios de eficacia de una instalación Adecuación del sistema: a las exigencias de confort; al uso previsto (continuo, intermitente, horarios, formas de utilización); a los costos totales que incluyen la instalación, el funcionamiento, el mantenimiento y debieran incluir los costos ambientales; a la energía disponible en el lugar; a los requerimientos de la propia instalación sobre el diseño del edificio. Correcta solución de los criterios de elección del sistema y el proceso de dimensionado, considerando hipótesis de partida ajustadas al proyecto, como: las

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Resumen de Acondicionamiento térmico, basado en el programa de la Facultad de Arquitectura, UDELAR. Montevideo, Uruguay

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SISTEMAS COMPLEMENTARIOSLa arquitectura eficiente es aquella coherente con las condiciones climticas, ambientales, econmicas, culturales y tecnolgicas. Si el tipo de respuesta es un modelo (edificio) totalmente desvinculado del ambiente, lo mas seguro es que sus niveles de habitabilidad estn alejados de los aceptables, llegando a condiciones interiores peores a las del exterior, por lo que es necesario entonces utilizar mayores instalaciones que reparen esos problemas de diseo para hacer mejorar al menos un poco las condiciones de habitabilidad del edificio, pero generando grandes costos de instalaciones.El edificio, es un sistema artificial costoso, creado por el ser humano para satisfacer sus necesidades y desarrollas actividades en condiciones de confort. Este siempre va a funcionar de acuerdo a la influencia del medio exterior (clima, microclima, luz, sonido), sea o no consciente de ello el arquitecto. El gran reto que tenemos no es el de crear edificios inteligentes sino el de aplicar la inteligencia al diseo integral del edificio, sabiendo que la mejor calefaccin o refrigeracin es la que no lucha con la energa. El mejor modo de lograr confort es que edificio responda al dnde funcionando coherentemente con el clima, y al cmo de acuerdo al uso eficiente de recursos y tecnologas. Integrar aspectos energticos significa dar respuesta a las cuestiones climticas con la tecnologa disponible, que implica recursos naturales, de diseo, instalaciones y sistemas de regulacin permitiendo el manejo y control de la energa para el logro de confort y eficiencia energtica.La utilizacin de sistemas complementarios (medios activos) se justifica como apoyo al diseo del edificio (medios pasivos), dependiendo del clima del lugar, programa arquitectnico y funcin del edificio. Son estrategias de proyecto que deben ser considerados desde un principio, para evitar luego grandes modificaciones del proyecto original; es necesario que el arquitecto posea los conocimientos necesarios para poder tomar decisiones, debe poseer nociones acerca de los sistemas existentes, de su impacto en el confort del usuario, de su eficiencia y de qu previsiones arquitectnicas se deben tomar.Criterios de eficacia de una instalacinAdecuacin del sistema: a las exigencias de confort; al uso previsto (continuo, intermitente, horarios, formas de utilizacin); a los costos totales que incluyen la instalacin, el funcionamiento, el mantenimiento y debieran incluir los costos ambientales; a la energa disponible en el lugar; a los requerimientos de la propia instalacin sobre el diseo del edificio.Correcta solucin de los criterios de eleccin del sistema y el proceso de dimensionado, considerando hiptesis de partida ajustadas al proyecto, como: las condiciones exteriores y su variacin a lo largo del tiempo; el rango admisible de variacin en las condiciones interiores deseables; la temperatura del aire, la temperatura ambiental y las temperaturas superficiales; el tipo de edificio, situacin, orientacin y relacin de los espacios, caractersticas de la envolvente, inercia trmica, nivel de aislamiento y protecciones, eficiencia de la ventilacin natural; el horario de uso, la respuesta del sistema y su relacin con la inercia trmica del edificio; la zonificacin del edificio; el conjunto edificio- instalacin- sistema de regulacin.Zonificacin: Se aplica en edificios con zonas trmicas diferenciadas y caracterizadas por: sectores con diferentes orientaciones o condiciones exteriores, sectores con inercias trmicas diferentes, sectores con diferentes requerimientos higrotrmicos o de ventilacin debido a exigencias instantneas dispares por: actividades, horarios de uso, afluencias de pblico, cargas internas por ocupacin, iluminacin, etc. Implica que debemos definir zonas dentro del edificio a estudiar y entenderlas de forma diferente, lo que conlleva a utilizar mltiples equipos de calefaccin centrales o locales regulados mediante sensores de ambiente que aporten controladamente la energa trmica que se necesita en cada espacio; o mltiples equipos centrales o locales de aire acondicionado o con un sistema de volumen de aire variable. Los sistemas de regulacin son dispositivos de control que actuando sobre partes de un sistema (edificio o instalaciones) mantiene determinadas variables ajustadas a los valores requeridos. El mantenimiento de las instalaciones es un conjunto de operaciones necesarias para asegurar el correcto funcionamiento de una instalacin centralizada (todas sus partes) o equipo individual de manera constante. Los objetivos son: conservar la calidad del aire interior y obtener el mejor rendimiento energtico posible, en beneficio del usuario y del medio ambiente. El mantenimiento est relacionado a las operaciones de conservacin y de explotacin.Clasificacin de los sistemas complementarios: - De calefaccin, - De Aire acondicionado, - De Ventilacin mecnica. DE CALEFACCIN CENTRALES CONVECTIVOS: - Tubos aletados y Zcalos convectivos - Caloventiladores - Radiadores - Aire caliente por ductos RADIANTES: -Losa radiante por agua caliente INDIVIDUALES CONVECTIVOS RADIANTESPara calefaccionar un ambiente de forma pasiva, existen dos estrategias: evitar las prdidas hacia el exterior e incrementar las ganancias de calor. An aplicando estos principios a veces no es suficiente y esto conlleva a la necesidad de usar sistemas de calefaccin artificiales. En nuestro pas es de destacar un perodo frio que se aleja en mayor medida de las condiciones de confort que el perodo caluroso, por lo cual es necesario utilizar algn sistema de calefaccin complementario. Calefaccin es el proceso trmico que controla solamente la temperatura de bulbo seco de un local durante el perodo fro. Por lo tanto lo sistemas de ste tipo generan nicamente calor.Los sistemas de calefaccin centrales, pueden ser centrales por unidad o centrales al edificio. Intervienen como variables de confort: temperatura, humedad, movimiento del aire, temperatura radiante y pureza del aire, adems dependen de las condiciones del local: volumen, altura, tipo de cerramientos, superficies expuestas, uso del local. La respuesta del sistema tiene que ver con la velocidad de la misma, la distribucin de temperaturas, asimetras trmicas y renovacin del aire. SISTEMAS DE CALEFACCIN CENTRALES CONVECTIVOS: Zcalos convectivos: Conveccin forzada, ya que tienen un ventilador que fuerza la salida del aire. Funcionan igual que los radiadores, salvo que cubren toda la longitud del local a acondicionar, se deben colocar a 10 o 15cm del piso para que permita la entrada del aire. El agua viene de la caldera o motor (por ejemplo en mnibus). Controla: temperatura el aire, Hri (modifica) y velocidad del aire (aumenta).Caloventiladores a agua o vapor: Conveccin forzada. Son cajas de chapa plegadas con rejillas y con un ventilador y serpentn interno por donde circula el agua caliente o vapor. Se utilizan solo para grandes ambientes y locales de ms de dos metro de altura, no siendo tiles en viviendas ya que liberan mucho aire. Controlan la temperatura del aire (aumenta), Hri (baja) y velocidad del aire (aumenta). La conveccin forzada permite dirigir el aire caliente hacia abajo, lo cual por conveccin natural no es posible, tiene un respuesta rpida (baja inercia trmica).Radiadores: Conveccin natural. Generalmente se colocan debajo de las ventanas y tienen vlvulas que permiten controlar el calor. Se utilizan en locales de alturas menores a 4mts. Y con un alcance de 4 a 6 ms. dependiendo del tipo de cerramientos. Como no dependen de la inercia del cerramiento sino del equipo, brindan una respuesta rpida ya que su inercia es baja. Controlan: temperatura del aire (aumenta), la velocidad del aire no vara ya que se da por conveccin natural, temperatura radiante (asimetras trmicas), y no renuevan el aire.Aire caliente por ductos: Conveccin forzada. Es similar a un caloventilador de mayor tamao, consiste en un gabinete que contiene un ventilador de lata presin, un serpentn por donde circula el agua caliente o vapor. Realiza la distribucin de aire por conductos. Se aplica en espacios de gran volumen donde es necesario hacer llegar el aire caliente a varios puntos alejados entre si. El aire es introducido al espacio a travs de rejillas o difusores especialmente diseados. Ya que la cantidad del aire circulado no se contamina totalmente, es posible retornar parte del aire inyectado y complementarlo con aire exterior puro. Ocupan mucho lugar y como no poseen un control individual hay que recurrir a zonificaciones y colocar ms de un equipo segn las diferentes condicionantes, poseen baja inercia por lo que su respuesta es inmediata.SISTEMAS DE CALEFACCIN CENTRALES RADIANTES:Losa radiante de agua caliente: Serpentn por el que corre agua caliente y que se ubica generalmente en el entrepiso (caos de polipropileno). La distribucin del local es uniforme pero posee alta inercia trmica por lo que su respuesta es lenta (4 o 5 hrs.). Existen dos tipos: de piso y de techo. En las losas de techo las caeras estn insertas en la losa estructural lo cual implica una propagacin del calor a los dems elementos estructurales conectados. La distribucin de calor no es uniforme como en las losas de piso. En las losas de piso las caeras van dentro de un contrapiso de 6 a 7 cms de arena y portland. Debajo de dicha losa se coloca un material aislante de poliestireno expandido para impedir la prdida de calor hacia el suelo o al piso inferior. Este tipo admite reparaciones, tiene mayor espesor que la losa radiante de techo.Controla: temperatura del aire (aumenta), Hri (baja), velocidad del aire no la afecta, tr (aumenta la temp. Media radiante), y no renueva el aire.SISTEMAS DE CALEFACCIN INDIVIDUALES: La fuente trmica est en el local a acondicionar, y no requiere instalaciones auxiliares para su funcionamiento.SITEMAS DE CALEFACCION INDIVIDUALES CONVECTIVOS: Convectores Naturales: a gas de tiro balanceado, elctricos con resistencia elctrica expuesta, radiadores de aceite, tubos aletados o zcalos convectores.Convectores forzados: Caloventiladores elctricos o a gas. Los primeros pueden ser porttiles con resistencias elctricas de entrega de calor instantnea y los de acumulacin que contienen elementos de alto calor especfico con poder de acumulacin de calor por determinado tiempo. Los segundos, recomendables solo en locales donde sea obligatoria la ventilacin forzada, debido a la combustin dentro del local a acondicionar que genera monxido de carbono y vapor de agua.SISTEMAS DE CALEFACCIN INDIVIDUALES RADIANTES:Losa radiante elctrica, donde se sustituye la caera de agua por un cableado independiente para cada local permitiendo el control individual de la temperatura de cada ambiente; paneles radiantes elctricos (estufa a cuarzo o panel radiante) y a gas (solo recomendable para industrias o locales deportivos), donde sea obligatoria una ventilacin forzada; tubos radiantes a gas para grandes ambientes (industriales o comerciales) y para espacios exteriores.

DE AIRE ACONDICIONADO: CENTRALES: ENFRIADORES DE AIRE: Split centrales Multisplit Roof top ENFRIADORES DE AGUA Y AIRE: Enfriadores de agua Manejadores de aire Inductores de aire ENFRIADORES DE AGUA: Fancoil INDIVIDUALES: COMPACTOS de ventana o pared DIVIDIDOS minisplitPara refrigerar un ambiente de forma pasiva existen dos estrategias: reducir las ganancias de calor en el interior e incrementar las pedidas de calor al exterior (ventilacin). En nuestro pas es de destacar la existencia de un periodo caluroso cuyas temperaturas mximas medias de alejan levemente de las condiciones de confort en las zonas con influencia martima y en mayor medida en las zonas continentales. El acondicionamiento artificial del aire es un proceso de tratamiento del aire que permite controlar de acuerdo al diseo y sofisticacin de la instalacin, la temperatura, la humedad, pureza y movimiento del aire en los espacios interiores, para atender las necesidades de confort y calidad del aire interior. El aire tratado,es el aire al que se modifican sus condiciones higrotrmicas y de pureza para introducirlo en los espacios acondicionados.CICLO FRIGORFICO: Naturalmente el calor como expresin de energia se traslada de cuerpos calientes a cuerpos mas fros. Pero cuando se quiere refrigerar un ambiente, lo que se quiere es justamente lo contrario, quitar calor de un ambiente que est siendo refrigerado envindolo a uno a mayor temperatura, el exterior. Esto no se realiza naturalmente, por eso en el ciclo frigorfico intervienen: un intercambiador de calor formado por tubos aletados llamado evaporador, dentro del cual circula un fluido a baja temperatura (refrigerante), el cual entra en ebullicin a bajas temperaturas y a presiones mayores que la atmsfera. El aire del ambiente a refrigerar se hace pasar por el evaporador por medio de un ventilador y luego ya enfriado se lo inyecta al ambiente. SISTEMAS DE REFRIGERACION CENTRALESLa produccin de frio o calor se realiza centralmente, distribuyndose a los equipos terminales que actan sobre las condiciones de los locales o zonas diferentes.SISTEMAS DE REFRIGERACIN CENTRALES, TODO AIRE:Split centrales: Son equipos compuestos por dos unidades separadas, la unidad exterior(compresor mas condensador) y la unidad interior (evaporador) unidas por caeras por donde circula refrigerante. La unidad interior debe ubicarse en una sala de mquinas. La temperatura que sale por todos los ductos es la misma. Se utiliza en locales de gran volmen y con requerimientos de ventilacinMultisplit: Es igual al minisplit , pero la parte exterior es ms grande, por lo que puede alimentar hasta cuatro euios interiores terminales. S temperatura se maneja independientemente. Ocupa menos lugar ya que hay solo un equipo exterior.Roof top: Todo el ciclo se cumple en una misma carcaza. Son aparatos autnomos que contienen todos los elementos del ciclo refrigerante y estn diseados para ser instalados sobre la cubierta del local o en jardines (Gent). Los servicios de mantenimientos se hacen en el exterior. Calefaccionan por tres mtodos: resistencias elctricas, por ciclo inverso y por gas.SISTEMAS DE REFRIGERACIN CENTRALES, AIRE Y AGUA:Se basan en la distribucin de energa a los diversos locales a travs de circuitos de agua enfriada y aire. Requieren de una central de generacin de agua fra. Se componen de unidades centrales de acondicionamiento de aire (manejadoras de aire) y unidades terminales de acondicionamiento del aire, funcionando stas ltimas con agua helada.Enfriadores de agua: Son equipos de refrigeracin que utilizan el ciclo de refrigeracin para enfriar agua en lugar de enfriar aire. Tienen los mismos componentes, evaporador, compresor, condensador y vlvula de expansin. Se diferencian en que en el evaporador en vez de aire, se hace pasar agua, que es enfriada por el refrigerante.Manejadores de aire: Son equipos compuestos por un intercambiador de calor agua-aire construido con caos aletados, un ventilador movido por un motor elctrico filtros de aire una bandeja de drenaje y un gabinete aislado trmicamente con una entrada de aire. Dentro de los tubos se hace circular agua helada o caliente, logrndose la funcin que se necesite.SISTEMAS DE REFRIGERACIN CENTRALES, TODO AGUA:Se basan en la distribucin de energa a los diversos locales exclusivamente mediante agua. El agua fra es utilixada por unidades llamadas fancoil que se instalan en cada ambiente individual.Fancoil: Es una unidad terminal provista de un ventilador y un serpentn de intercambio trmico por donde circula agua helada. Su alcance es inferior a los 6mtrs. SISTEMAS DE REFRIGERACIN INDIVIDUALES: Son equipos autnomos que poseen su propio ciclo de refrigeracin (no dependen de un equipo central) En general se usan en forma individual, para acondicionar espacios personales.Equipos compactos de ventana o pared: Todos los componentes se encuentran en el mismo gabinete, y debe ser ubicado en un muro exterior. Se aplica a locales pequeos de hasta 10 mtr. Y se instala a una altura mnima de 1, 80 mtrs y mxima de 3 mtrs. La calefaccin se realiza por ciclo inverso con resistencias elctricas. Ventilan un 10 %.Equipos divididos (Minisplit): Se cmponen de dos unidades: la interior que acondiciona el aire ambiente y la exterior que disipa la energa absorbida por la unidad interior por lo cual requiere de una buena ventiacin. No realiza renovacin del aire, excepto el que va embutido en el cielorraso 'tipo casette', que tiene una renovacin mnima. Calefaccionan por ciclo inverso. ACONDICIONAMIENTO TRMICO NATURAL:Calor = EnergaCalor es el tipo de energa que depende del grado de vibracin interna de los tomos o molculas de un cuerpo. J o KJPartculas quietas, slidos. Partculas en movimiento, lquido o gaseoso.Calor TemperaturaLa temperatura mide la cantidad de calor que tiene un cuerpo pero independientemente de su masa. C o K Dos cuerpos pueden tener la misma temperatura pero no el mismo calor. El cuerpo ms grande necesita ms energa para distribuirla en su masa y que obtenga la misma temperatura que el cuerpo pequeo. A > masa o > densidad, necesita acumular ms calor.Calor especfico ( C ) Es la cantidad de calor en KJ necesaria para elevar un kg de cierto material un C o K Formas de transmisin del calor: Solo existe cuando los dos cuerpos estn a diferente temperatura. La erga se transmite del cuerpo que est a mayor temperatura al de menor temperatura, ya que tienden a igualarse.CONDUCCIN: Se produce, si solo si, hay contacto fsico entre los cuerpos que estn a diferentes temperaturas. A > densidad del material, > conduccin.RADIACIN: Se produce a travs de radiaciones electromagnticas, no necesitndose un medio fsico para que stos se transmitan. Por ONDA CORTA: c es la proveniente del sol. Lo que nos importa es el calor de la superficie, los colores claros absorben menos y los oscuros mucho ms.Por ONDA LARGA: l es la que proviene de los objetos, elementos.Las superficies metlicas, tienen una baja absortancia y emitancia.CONVECCIN: Se produce a travs de movimientos de aire, ya que ste cuando se calienta disminuye su densidad y tiende a subir.CERRAMIENTOS OPACOS: El enfoque actual de control ambiental define el concepto de arquitectura bioclimtica como aquella que concibe al edificio como un sistema integrado de medios de acondicionamiento con capacidad de adaptacin o interaccin con el ambiente exterior para aprovechar los factores favorables y protegerse de los desfavorables. Los cerramientos que conforman la envolvente del edificio constituyen la barrera principal frente a los factores climticos, valorando especialmente sus propiedades de inercia trmica para estabilizar y regular las condiciones interiores. Los cerramientos opacos juegan un doble papel desde el punto de vista trmico: resistivo y capacitivo. El resistivo depende directamente del espesor e inversamente del coeficiente de conductividad trmica, y el capacitivo es directamente proporcional al calor especfico, al espesor y a la densidad de los materiales que lo componen (capacidad trmica).El calor que penetra en las edificaciones proviene de fuentes externas (principalmente del sol y de la temperatura del aire exterior) y el calor generado proviene de fuentes internas (calor generado por la actividad de las personas, la iluminacin artificial los equipos elctricos, etc.). La radiacin solar ingresa directamente por las aberturas y acta calentando la envolvente que transmite posteriormente el calor al interior.Dado los requerimientos de PERIODO FRO, es recomendable aprovechar la energa solar que penetra a travs de los cerramientos transparentes, almacenndola en los cerramientos con inercia trmica (masa + aislacin). Mientras que para el PERIODO CALUROSO, debo considerar tres factores: aportes de energa solar, ventilacin natural (principal medio para sacar el calor), y la inercia trmica (medio para amortiguar y retrasar la onda trmica).La cantidad de calor que incide sobre la envolvente depende de su posicin respecto al ngulo de incidencia del sol (orientacin y plano), de las obstrucciones del entorno cercano y del coeficiente de absorcin de la superficie exterior (que depende de su color y rugosidad).TEMPERATURA EQUIVALENTE:La influencia de la radiacin solar sobre un cerramiento opaco se simula mediante la tq. Es la temperatura que debera tener el aire para producir los mismos intercambios trmicos que se producen en la realidad al agregarse el aire. ste efecto es importante en el perodo caluroso dado que la incidencia de radiacin sobre la envolvente opaca aumenta las transferencias de calor hacia el interior.tq = t ext + t rad (C) t rad = Ig x x Rse (C)TRANSMISIN DE CALOR: Parte del calor almacenado se transmite al medio interior, resultando en una onda de temperatura que puede mostrar retraso y amortiguacin respecto a la del aire exterior. El flujo de calor transmitido a travs de los cerramientos depende adems de la conductividad de los materiales que lo conforman.1er mtodo de clculo rgimen estacionarioEs una simplificacin de la realidad.TRANSMITANCIA TRMICA q = t R (w m) q = ti te R trmica(Cantidad de flujo de calor que atraviesa 1m de cerramiento). Cuanto mayor es la temperatura, mayor es el calor.Representa la cantidad de calor transmitido del medio interior al exterior (o viceversa), a travs de 1 m de cerramiento cuando existe diferencia de temperatura de 1K entre ambos medios. La transmitancia depende especialmente de la conductividad y de su espesor.FLUJO DE CALOR = q x rea = Flujo de calor (Cantidad de calor total que atraviesa todo el cerramiento).RESIST. TRMICA DEL CERRAMIENTO R = e SE UTILIZA PARA MATERIALES HOMOGNEOS, PARA MATERIALES HETEROGNEOS TABLA PAGINA 33e = espesor en mtrs = Conductividad trmicaR total = Rsi + Rse + r (m .k)/W Es la suma de todas las resistencias de los materiales del cerramiento. Rse = 0,04 SIEMPRE DATOS EN LA PAGINA 34TRANSMITANCIA = U = 1 Rtotal W/(m .k) U < 0,85La transmitancia U, es la inversa de la resistencia total que ofrece el cerramiento al paso del calor. Primero se debe calcular la Res. Trmica que ofrece cada capa y sumarlas, para luego hallar su inverso.TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL CERRAMIENTO Tsi = ti ( (ti te) RT) C

CAPACIDAD TRMICA = CT = () c..e KJ mK) > 150 KJ (M2K)Representa la cantidad de calor que es necesario suministrar para elevar en un grado la temperatura de una capa de 1 m y de un espesor dado. EJEMPLO: Materiales de alta resistencia trmica son malos conductores de calor, mientras que materiales con poca resistencia al paso del calor son buenos conductores de calor Los intercambios por radiacin se refieren a los flujos de ondas electromagnticas emitidas o absorbidas por todo cuerpo que se encuentre a una temperatura superior al cero absoluto (OK). Los intercambios por conveccin son debidos al flujo de calor que se genera entre el aire en movimiento y las superficies con que entre en contacto. Se denominan intercambios superficiales y dependen de un coeficiente global (Rsi y-o Rse) que toma en cuenta los parmetros que regulan estas transferencias y que aparecen sumados como dos capas ms, cualquiera sea el cerramiento considerado.En todos los cerramientos donde aparece el aire, y por lo tanto se pueden dar procesos de conveccin, importa la posicin del cerramiento y el sentido de flujo del calor, ya que el calor fluye mejor de abajo hacia arriba. Puede darse transmisin de calor por radiacin de onda larga y por lo tanto importa la terminacin superficial de la cmara. Si una cara est revestida por un material de baja emitancia se reduce la conduccin de calor por radiacin de onda larga y por lo tanto aumenta la resistencia trmica de la cmara. Pero, el aumento de espesor de la cmara por encima de 5cm no significa un incremento sensible de su resistencia; si la cmara est ventilada su resistencia se reduce porque el aire transporta calor al exterior, en invierno significa que se anula el efecto de la cmara y de su capa externa; en verano el efecto de enfriamiento es de inters, sin embargo no est considerado en los valores de la tabla.IMPPORTANCIA DE LA TRANSMITANCIA Y CAPACIDAD TRMICAEn Uruguay la variacin de temperatura exterior es media (amplitud entre 10 y 14 grados C) por lo que la envolvente acta como masa reguladora de los ciclos diarios de carga y descarga de calor es importante. Se puede simular el comportamiento del cerramiento por medio de elementos resistivos que afectan directamente a la transmisin del flujo de calor y de elementos capacitivos que permiten el almacenamiento de calor.INERCIA TRMICA: Es la capacidad que tiene el cerramiento de conservar la energa trmica recibiendo y liberando progresivamente. Tendencia de un material para resistir al paso del calor y al cambio de temperatura. Los materiales con alta resistencia trmica, conducen poco el calor y viceversa.INERCIA TERMICA I = (..C) I = c (a) La inercia trmica de los cerramientos se define como la resistencia a la transmisin de calor y esto influye sobre la temperatura (resistencia trmica- aislamiento); y como la resistencia a las variaciones de temperatura (menor oscilacin de ti porque absorbe el calor en un tiempo y lo restituye en otro) - capacidad trmica (materiales pesados).EFECTOS DE LA INERCIA TRMICA:- Retraso trmico o desfasaje de la oscilacin en el tiempo. - Amortiguacin trmica de la oscilacin de la temperatura.A > INERCIA, > AMORTIGUACIN Y > RETARDO Edificio pesadoA < INERCIA, < AMORTIGUACIN Y < RETARDO Edificio livianoCONDENSACIONES:Se produce cuando el vapor de agua contenido en el aire cambia de fase pasando de estado gaseoso a estado lquido.El contenido de vapor de agua en el aire se llama HUMEDAD ABSOLUTA (HA) y se cuantifica en gramos de vapor por kilogramo de aire seco (g/kg).HAS: UMEDAD ABSOLUTA DE SATURACIN: Es la mxima cantidad de vapor que admite el aire a cierta temperatura. La HAS aumenta con la temperatura del aire, entonces a > temp. del aire, > cantidad de agua es capaz de contener.HR: HUMEDAD REATIVA, es la relacin entre la humedad que hay (HA) sobre lo que puede llegar a tener (HAS). HUMEDAD RELATIVA HR= HA/HAS X 100 (%)Diagrama psicromtrico: Temperatura de roco: Es la mnima temperatura que puede tener una superficie para que no se produzcan condensaciones sobre la misma.Tsi < tr, existe riesgo de condensacin. En condiciones base tsi > 14, 5Puente trmico: Donde se generan disminuciones de la resistencia trmica, por ejemplo donde hay estructura ( vigas y pilares), y uniones de muros.En los cerramientos opacos las condensaciones pueden darse en el interior del cerramiento (INTERSTICIALES) o en la superficie interior del cerramiento (SUPERFICIALES).Causas de las condensaciones superficiales: Cerramientos con poca resistencia trmica, generan temperaturas superficiales ms bajas. Se destacan pincipalmente los planos orientados al sur y los planos horizontales.Baja temperatura del aire: (problema en invierno).Contenido de vapor en el ambiente (ms probabilidad de condensaciones).Ventilacin insuficiente.

Soluciones de las condensaciones superficiales:

- Por parte del arquitecto: Un correcto diseo de los cerramientos con suficiente resistencia trmica para lograr que la tsi > ti, con especial atencin a los planos verticales orientados al sur y los planos horizontales.- Por parte del usuario: Ventilar para evitar condensaciones, ventilacin de invierno con caudales pequeos por encima del local.

Condensaciones intersticiales:

Si la envolvente no cuenta con aislamiento trmico suficiente, alcanzar temperaturas ms fras en su masa y en su superficie interior debido a las bajas temperaturas exteriores del perodo fro, corriendo un mayor riesgo de encontrarse por debajo de la tr. El agua disminuye las resistencias y tiende a salir hacia el interior. Los parmetros del clima exterior a tener en cuenta son: temperatura exterior, humedad relativa exterior.Los parmetros del clima interior a tener en cuenta son: temperatura interior, humedad relativa interior.

En un cerramiento existen dos tipos de intercambio: De temperatura y de vapor de agua (del lugar de mayor presin, al de menor presin).Si dos medios poseen diferentes temperaturas habr un flujo de calor que tiende a igualarlas y cuyo sentido va desde el medio de mayor al de menor temperatura. A medida que pasa el tiempo cada capa va aumentando su temperatura, pero como le cede calor a la siguiente no alcanzan la misma temperatura que la capa anterior que le cedi calor. Entonces las temperaturas se van ordenando de mayor a menor en el sentido que fluye el flujo de calor. A sto se le llama GRADIENTE DE TEMPERATURA.Los materiales con baja conductividad trmica, como los aislantes trmicos que conducen mal el calor, el salto de temperatura es mayor y la endiente del gradiente ser muy pronunciada, a diferencia de los materiales que poseen alta conductividad trmica, que el gradiente ser muy pequeo.

Para evitar las condensaciones conviene que la mayor cantidad de capas se encuentre a la mayor temperatura posible, Esto se logra logrando el aislante trmico lo ms al exterior posible y la barrera de vapor lo ms al interior posible.Cuando las temperaturas en el interior del cerramiento estn por debajo de la temperatura de roco, es cuando se producen condensaciones intersticiales.

Causas de las condensaciones intersticiales: condiciones del aire interior, transmitancia del cerramiento, condiciones del aire exterior, Propiedades higrotrmicas y el orden de las capas que componen el cerramiento.

La eleccin del tipo de material aislante depende de estos factores: Conductividad trmicaDensidadResistencia al paso de vaporFacilidad de colocacinCostoDurabilidadComportamiento contra el fuegoGrado de exposicin a la intemperieResistencia a daos fsicos

CERRAMIENTOS OPACOS LIVIANOS

Son aquellos que su masa < 120 kg/m , sino se consideran cerramientos opacos pesados.Son ms susceptibles a sufrir filtraciones de aire a travs de sus capas que hacen perder efectividad al aislamiento trmico y favorecen la migracin de vapor de agua. Es importante controlar la estanqueidad al aire en la zona de aislamiento ya que las filtraciones de aire contribuyen a que se incremente el problema de condensaciones.

Filtraciones del aire

- Del interior al exterior (EXFILTRACIN): La condensacin suele ocurrir cerca del punto de salida porque el aire que se filtra del interior tiene una temperatura alta y por lo tanto tambin lo ser su temperatura de roco, y puede encontrar capas del cerramiento a una temperatura mas baja que la tr del aire.

- Del exterior al interior (INFILTRACIN): El aire ms fro proveniente del exterior, enfra el cerramiento con el consiguiente riesgo de que sus capas queden por debajo de la temperatura de roco.Por lo tanto la envolvente debe ser estanca al aire, disminuyendo al mnimo la cantidad de pases para instalaciones y sellando bien las uniones.

Cerramientos horizontales: Poseen una zona de cubierta que comprende el material de la cubierta y la membrana que acta como barrera al aire y al agua. (ESTANQUEIDAD AL AGUA); y una zona de aislamiento trmico que comprende el aislamiento trmico y los elementos estructurales, la barrera de vapor y la terminacin interior (ESTANQUEIDAD AL AIRE).Cerramientos verticales: Poseen una zona de terminacin exterior que comprende el revestimiento exterior y la membrana que acta como barrera de aire y al agua: y una zona de aislamiento trmico que comprende al aislamiento trmico y los elementos estructurales, la barrera de vapor y la terminacin interior.

U < 0.40 W/m k para techos U< 0.68 W/m k para muros

La membrana que debe encontrarse lo ms al exterior posible debe ser barrera contra el aire y el agua pero permeable al vapor de agua, mientras que la membrana ubicada sobre el interior debe ser barrera contra el aire y tambin contra el vapor de agua. Para que la proteccin sea efectiva debe existir la menor cantidad posible de juntas.La diferencia entre los cerramiento pesados y livianos es que los ltimos deben tener SIEMPRE barrera de vapor.Para el invierno es conveniente que la ventilacin de cmaras de aire sea permanente, cuando la cubierta o el revestimiento exterior es metlico.

CERRAMIENTOS TRANSPARENTESLa envolvente est compuesta por materiales opacos y transparentes, los cuales dejan pasar un alto porcentaje de la energa incidente en onda corta, sumado a que se usan en espesores reducidos con alta conductividad trmica, lo que los hace sensibles a todo tipo de intercambio de energa. El diseo correcto se vuelve fundamental ya que su impacto sobre el confort es muy grande.Se diferencian de los cerramientos opacos ya que tienen muy poca resistencia trmica por lo que no generan ni amortiguacin ni retardo. El calor asa de manera instantnea.Funciones: Formas de intercambio de energa:Contacto con el medio exterior Por TRANSPARENCIA (Radiacin solar en onda corta) Iluminacin natural Por CONDUCCIN (por diferencia de temperaturas)Calentamiento solar pasivo Por VENTILACIN (filtraciones de aire)Ventilacin natural LAS 3 OCURREN AL MISMO TIEMPO

VERANOINVIERNO

TRANSPARENCIA++

CONDUCCION+_

VENTILACIN+_

Por transparencia: La energa radiante proveniente del sol y del cielo penetra en el local, siendo absorbida por las superficies internas y transformada en calor. La radiacin emitida a temperaturas normales (ondas largas) no puede salir por la va radiante. A esto se le llama EFECTO INVERNADERO.

En la estacin clida no interesa la ganancia de energa solar, sino que sta es un inconveniente , necesitndose que penetre la luz pero no la energa trmica radiante.Los fenmenos que ocurren en el vidrio pueden ser de absortancia, transmisin y reflectancia. 1= p + + La proporcin de la energa incidente que efectivamente penetra al interior, es llamada FACTOR SOLAR (FS)

FACTOR SOLAR FS = + /3 Caracterstica trmica fundamental de un material transparente

DENSIDAD DE FLUJO TERMICO POR TRANSPARENCIA q = Ig . FS (w/m2)

FLUJO TERMICO POR TRANSPARENCIA = Ig . FS . A (w)

CANTIDAD DE CALOR QUE PENETRA EL CERRAMIENTO Q = Qg . FS . A (wh)

Por conduccin:

CLCULO DIARIO Qt = Ux . (ti-te) . A x 24hrs (wh)

tsi = ti Rsi . U . ( ti te ) (C)

ESTRATEGIAS PARA UN CLIMA TEMPLADO Y HMEDO:

PERIODO FRIO: El principal problema son las bajas temperaturas y la zona mas afectada es el sur del pas. Las orientaciones favorables son NORTE, NORESTE Y NOROESTE.

CERRAM. TRANSPARENTES: Conservar la energa interna se vuelve el requerimiento fundamental. Se debe cuidar la relacin rea transparente/opaca. Dado que en nuestro pas es mas riguroso el perodo fro porque t es mayor, disminuir la transmitancia (U) del cerramiento transparente ser decisiva para conservar la energa en el interior del local. Tambin incidir la calidad del marco y la hermeticidad de la abertura respecto a las infiltraciones de aire. CERRAM. OPACOS: Disminuir prdidas de calor con menor transmitancia de la envolvente opaca, masa trmica para generar mayor amortiguacin y retardo, y factor de forma (volmenes con menos superficies expuestas al exterior pierden menos energa).

PERIODO CALUROSO: El principal problema de disconfort ocurre al norte del pas. Las orientaciones desfavorables son NORTE, OESTE, ESTE Y PLANOS HORIZONTALES.

CERRAM. TRANSPARENTES: El objetivo principal es evitar el aporte de energa del exterior y aumentar las prdidas en el interior, cuidar la relacin rea vidriada/volumen de aire del local, segn la orientacin utilizar protecciones fijas o mviles y sombreamiento con vegetacin de hoja caduca.CERRAM. OPACOS: Sombreamiento y proteccin de planos asoleados, disminucin de la absorcin mediante la utilizacin de colores claros, masa trmica para refrescamiento y prdida de calor mediante correcta ventilacin.

FACTOR SOLAR MXIMO ADMISIBLE: Este factor se utiliza en verano, es cuando no hay deseabilidad de sol, querindose evitar el aporte de energa y en especial las ganancias de radiacin solar.En Uruguay, una envolvente que satisfaga el rigor de invierno tendr un comportamiento razonable en el verano Las estrategias a considerar en ste ltimo, son: protecciones solares, ventilacin cruzada y masa trmica para refrescamiento.Para elegir e tipo de protecciones solares que se necesita, se debe tener en cuenta la orientacin del cerramiento transparente y la relacin rea transparente / Volumen interior del local, mediante el grfico de FSMadm. Se representa el porcentaje mximo de la energa incidente que admite ese local. Se considera el aporte de radiacin en cerramientos transparentes orientados hacia una sola orientacin por vez y libres de obstrucciones, por lo que si el local tiene mas de un cerramiento transparente en diferentes orientaciones se debe estudiar cada uno por separado.

FS cerr. Transp < FSMadm.

Los datos a tener en cuenta para obtener el factor solar mximo admisible son: rea de cerramiento transparente, Volumen del local, Orientacin del CT, Considerar las condiciones base de estudio.Cada componente del CT, tendr su factor solar de forma que se irn sumando.

FS = FS vidrio x FS proteccin exterior x FS proteccin interior < FSMadm

ESTRATEGIAS PARA REDUCIR GANANCIAS: Reducir rea vidriada, reducir el FS, reducir la transmitancia, modificar la orientacin del CT para reducir ganancias.ESTRATEGIAS PARA REDUCIR PRDIDAS:Reducir rea vidriada, reducir la transmitancia, modificar la orientacin del CT para aumentar ganancias.

Por ventilacin:

VENTILACINEs la accin de permitir el ingreso del aire a travs de un local o un edificio. Implica renovar el aire introduciendo aire fresco al local. Para que un local se ventile es necesario que el caudal de aire exterior que entra sea igual al del caudal que sale.

Para evaluar la eficacia de la ventilacin se debe analizar el caudal de aire renovado (v) y los patrones de flujo.El caudal de aire renovado se puede expresar como: V= Rph x volumen del local (m /h)V= Rph x volumen/3600 (m/s)Rph= v/volumen

Formas de ventilacin:

1- Empujando y succionando el aire (presiones dinmicas- viento)Cuando el viento impacta en una edificacin se generan presiones dinmicas positivas en el lado de barlovento y presiones dinmicas negativas en el lado de sotavento. El aire intentar entrar por cualquier abertura que est del lado de barlovento y salir por cualquier abertura de sotavento.La mayor presin de viento se da cuando la fachada es normal a la direccin del viento produciendo una mayor velocidad del aire interior y mayor caudal de aire renovado. Si el viento incide a 45 respecto a la abertura de entrada, se produce un mayor barrido del aire sobre las superficies interiores del local que en el caso anterior.Si coloca una abertura de entrada ms pequea que la de salida, la velocidad del viento se incrementar dentro del local.Si se considera que el aire pasa por una abertura a una velocidad promedio , el caudal total (V) que atraviesa dicha abertura ser dicha velocidad multiplicada por el rea til de la misma (al rea que permite ventilar).

CAUDAL TOTAL V = A . v (m / s)

Sin embargo, en toda aberturas se genera una prdida de caudal por efecto del roce que se produce en el contorno de la misma, al que se le llama coeficiente de descarga (Cd), entonces:

CAUDAL REAL V = Cd . A . v (m / s)Cd para abertura estandar = 0.80

ESTRATEGIAS DE VENTILACIN POR PRESIN DINMICA:

Ventilacin cruzada: Se colocan aberturas del lado de las presiones positivas para la entrada del aire y aberturas del lado de las presiones negativas para la salida del aire. La orientacin de la edificacin as como la ubicacin relativa de las ventanas, espacios y divisiones internas debe adecuarse a la direccin dominante de los vientos de la zona, con el objeto de que el aire pueda entrar, fluir y salir con facilidad.

El caudal generado se puede calcular : CAUDAL GENERADO v = E . Ae . V . F (m / s)

Ventilacin unilateral: Cuando la abertura es simple se basa en la turbulencia producida por la accin del viento, el resultado es pobre pero alcanza un mnimo en locales con una profundidad mxima de planta (W) que debe ser menor a dos veces su altura. Cuando se utilizan dos aberturas separadas por un elemento que induzca diferencias de presiones entre ambas, dos ventanas a diferentes alturas, se aprovechar el efecto chimenea por diferencia de densidad del aire.

2- Calentando y enfriando (presiones estticas- termosifn), necesitan diferencias de alturas.Las corrientes trmicas sern tanto ms fuertes cuanto mayor sea la diferencia de altura entre las masas de aire a temperaturas dismiles que activan el flujo (efecto chimenea).

ESTRATEGIAS DE VENTILACIN POR PRESIN ESTTICA:

Chimenea: El efecto chimenea depende de la diferencia de temperatura entre interior-exterior, de la altura de la columna interna de aire y del tamao de las aberturas.

Chimenea solar: Es una chimenea pintada de negro, en el da la energa solar calienta la chimenea y por conveccin se calienta el aire dentro de ella, creando una corriente de aire ascendente en la chimenea. Para funcionar de forma efectiva debe ser suficientemente alta y u abertura de salida debe estar varios metros po sobre el ltimo piso que ventila.

Captador de viento: Capta el viento predominante desde cualquier direccin a nivel del techo y lo conduce hasta las habitaciones de abajo a travs de un conducto regulable.

Atrio: Adems de la ventilacin se utiliza para iluminar principalmente edificios y oficinas generalmente se ubica al centro de los mismo lo que permite introducir aire desde ambos lados hacia el espacio central. Fachadas ventiladas: La totalidad de la fachada acta como conducto de aire. La ventilacin de ste tipo de fachada se efecta por conveccin natural o forzada.

Ventilacin mixta: Generando ventilacin por presin dinmica y esttica.

Debido a las caractersticas climticas de nuestro pas, donde se define un periodo fro y otro caluroso, el diseo de la ventilacin natural (que incluye las aberturas) debe adaptarse a los distintos requerimientos, creando una ventilacin de invierno de carcter higinico y una ventilacin de verano que adems deber satisfacer los requerimientos trmicos.

TIPOS DE VENTILACIN:

Infiltraciones: (invierno) Suponer que puertas y ventanas estn cerradas.Termosifn: dos aberturas a diferente alturaEfecto del viento: (verano) Considera ventanas abiertas, nica ventanas o ms de una. Rph > 20

VENTILACIN DE INVIERNO: Se lleva a cabo mediante a remocin de CO2, de vapor de agua y de olores. Se busca regular el caudal de aire para evitar que las corrientes de aire sean percibidas por los ocupantes: dirigiendo las corrientes por la parte superior de los locales, reduciendo su velocidad a lmites imperceptibles ( v< 0,1 m/s), reduciendo las prdidas de calor innecesarias y patrones de flujo o movimientos del aire por las zonas no ocupadas del local.VENTILACIN DE VERANO: El objeto de la higiene pasa a ser secundario frente a las necesidades del confort trmico. El movimiento del aire es un mecanismo eficaz para retirar el calor excesivo. La ventilacin sustituye el aire caliente y retira el calor acumulado en los cerramientos, enfriando las estructuras internas del edificio con ventilacin nocturna.La velocidad media del viento (Vh) a una altura dada es:

Velocidad media del viento Vh = Ch . Ve (m/s)

Factores del diseo que el arq. Debe considerar a la hora de proyectar:- Velocidad y direccin del viento que pueden modificarse por la topografa del lugar, por caractersticas del entorno como ser vegetacin y edificaciones cercanas, y por el plano urbanstico , es decir la posicin relativa de las edificaciones cercanas.- La geometra de la vivienda, es decir la forma de la planta de la edificacin, la orientacin de la edificacin fachadas y aberturas, la permeabilidad de las fachadas, caractersticas de las aberturas, arquitectura del techo y presencia de elementos externos que aumenten las velocidades o las diferencias de presin.- La geometra interior de la vivienda, en cuanto a la orientacin y permeabilidad de las divisiones interiores y caractersticas de las aberturas internas.

TIM: Se asocia al perodo fro.Para el grfico 1 necesito: Transmitancia media trmica del cerramiento opaco que da al exterior -Uom (es dato) y Factor de huecos.FACTOR DE HUECOS Fh = rea de huecos / rea expuestaPara el grfico 2 necesito: Factor forma (FF) y ventilacin.FACTOR FORMA FF= rea expuesta / Volumen La ventilacin tiene que estar en Rph, se saca por tabla de infiltraciones si es de invierno.Para el grfico 3 necesito el factor de ocupacin total (personas = radiacin solar) y la orientacin de la ventana.FACTOR DE RADIACIN rad = rea transparente / Volumen Segn la orientacin saco el valor por tabla de ganancia solar media en invierno para el tipo de vidrio.Luego sumo los valores de ambos factores (personas y radiacin). Si el TIM es para Montevideo tomo el valor de la propia tabla y sino lo es tomo el t y se lo sumo a la temperatura media (tm) de esa localidad (pagina 27).EVALUAR:- Segn DECCA, el TIM tiene que estar entre 18 y 24 C tanto en Montevideo como en Salto. Si TIM > 16 y < 18 es aceptable ya que hay que invertir poca energa para alcanzar confort.- Segn ASHRAE, la temperatura tiene que estar entre 18,5 y 23, 8 C en Montevideo y en Salto entre 19,5 y 24 C.

EL SISTEMA DE GRAFICOS SOLO SE UTILIZA PARA VIDRIO SIMPLETIM para vidrio doble:t = total FF . Um + (Rph / 3)

Um = (Area opaca x Uom) + (Area de V1 x Uom de V1)+...(Area de Vn x Uom de Vn)Area opaca + Area V1 +...Area Vn

CLIMAEs el conjunto de fenmenos meteorolgicos que definen el estado medio de la atmsfera de un lugar determinado.El tiempo sin embargo, es el estado de la atmsfera de un lugar en un momento determinado.El clima queda definido por los valores estadsticos de los distintos factores climticos y por lo estados y las fluctuaciones del tiempo.Los climas secos tienen grandes amplitudes de temperatura, grandes diferencias entre el da y la noche, mientras que los climas hmedos tienen pequeas amplitudes de temperatura, hay pocas diferencias entre el da y la noche.

Escalas del clima:

Macroclima o clima zonal: Los rasgos generales se repiten mas o menos de forma constante, sobre reas mayores a 2000km, un ejemplo es el clima mediterrneo. Las variables del macroclima describen las caractersticas generales de una regin en relacin al sol, la nubosidad, la temperatura, el viento humedad y precipitacin. El ao climtico de referencia es el resultado del tratamiento de treinta aos de datos climticos en que son eliminados los aos que presentan mayor o menor temperatura de la serie de aos.Mesoclimas: Corresponde a las observaciones de las alteraciones locales de la radiacin solar, la temperatura del aire, la humedad y el viento son ms o menos constantes sobre una extensin entre los 200 y 2000km. Una gran ciudad puede alterar las condiciones de su mesoclima por la polucin que ella misma produce o por el corte indiscriminado de vegetacin.Clima local: Son reas ms pequeas que presentan unos rasgos que dependen del mesoclima pero con caractersticas especficas por la altitud, orientacin, lejana o cercana al mar.Microclima: Espacio ms reducido cuyos rasgos estn determinados por factores del entorno prximo al suelo, como el tipo de materiales, la morfologa,etc. Se relaciona con la escala de la edificacin y de su entorno inmediato.

Clasificacin climtica segn KOPPEN: Esta clasificacin utiliza la vegetacin como indicador del clima. Se define a los climas por los valores medios anuales y mensuales de temperatura y precipitacin. Utilizando estos factores quedan definidos cinco grandes grupos :A- Clima tropical lluviosoB- Climas secosC- Climas templados y hmedosD- Climas templados de invierno froE- Climas polares

A su vez cada grupo se subdivide en otros ms especficos que tiene en cuenta a distribucin estacional de las precipitaciones.f- Lluvioso todo el aos- Estacin seca en veranow- Estacin seca en inviernom- Precipitacin de tipo monznico.

Y por ltimo una tercer clasificacin que tiene que ver con el rgimen trmico.

El clima de UruguaySe corresponde con las letras Cfa por ser templado y hmedo, lluvioso todo el ao y porque la temperatura del mes ms clido es superior a 22C. Adems presenta dos perodos claramente definidos, uno fro y otro caluroso.Segn la norma UNIT 1026:99 el territorio uruguayo se divide en tres zonas climticas a saber: zona II b(clida), zona III b (templada clida) y zona IV (templada fra).

Climas y requerimientos arquitectnicos:

- Cuadrante A: Pertenece a un clima fro y hmedo con cielo nuboso, menor aprovechamiento de la RSD, con amplitud inferior a 10C. El primer requerimiento es evitar perder el calor interior y luego captar la RSD para aumentar la temperatura interior. En este tipo de clima una de las estrategias es protegerse del viento fro y usar aislante trmico en las paredes exteriores y en el techo, la otra estrategia es colocar las aberturas de manera conveniente, con reas controladas y diseo adecuado para reducir las prdidas de energa.- Cuadrante C: Corresponde a un clima fro seco, y por lo tanto con alta intensidad de RSD con amplitud mayor a 14C, el primer requerimiento es captar la la RSD para aumentar la temperatura interior y el segundo evitar perder el calor interior. Como estrategia lo ms importante es la orientacin, mayor rea vidriada y masa trmica aislada para reducir la oscilacin de temperatura.- Cuadrante B: Clima clido hmedo con amplitud trmica menor a 10C, el primer requisito es evitar la entrada de RSD, y el segundo aumentar las prdidas de calor.- Cuadrante D: Representa un clima clido seco con amplitud trmica superior a los 14C por lo tanto el primer requisito es evitar la entrada de RSD y el segundo es acumular el calor en el interior, es decir, controlar las oscilaciones de temperatura.

Carta bioclimtica: Es una herramienta que nos permite conocer el tipo de clima del lugar y cuales son las estrategias que se recomienda aplicar ara conseguir aumentar las horas de confort trmico.

1- Calentamiento artificial 2- Calentamiento solar pasivo3- Masa trmica aislada para calentamiento4- Humidificacin (para climas muy secos y HR muy bajas)5- Confort6- Ventilacin7- Masa trmica aislada para enfriamiento8- Enfriamiento evaporativo9- Aire acondicionado

Para Montevideo, los estudios de confort realizados en el DECCA con personas en actividad sedentaria en edificios n climatizados muestran que el rango de confort para el perodo fro est entre los 20 y los 22C, extendido de 18 a 24C, mientras que para el perodo caluroso el rango de confort va de 20 a 17 C con un lmite superior de temperatura que puede llegar a los 28 C. Para ambos periodos se considera una humedad relativa entre 40 y 70%.La carta bioclimtica para Montevideo, indica un clima templado hmedo (fro) con una amplitud trmica anual de 9C, las temperaturas de bulbo seco van desde los 0 a los 35C, concentradas en valores de HR superiores al 60% pero con mayor concentracin en las temperaturas de 5 a 20 C.

Confort 21%Disconfort 79 % calor: 14,5% (ventilacin, masa trmica aislada para refrescamiento, refrescamiento evaporativo, aire acondicionado) fro: 64,6% ( masa trmica aislada para calentamiento, calentamiento solar pasivo, calefaccin artificial)Sombreamiento 31,1%

Para Salto es templado hmedo (clido) con una amplitud trmica anual entre 10 y 14C, las temperaturas de bulbo seco van desde 0 a 40C, concentradas en valores de HR mayores al 60%, pero con mayor concentracin en las temperaturas de 12 a 25C.Confort 29,8%Disconfort 70,2 % calor: 14,5% (ventilacin, refrescamiento evaporativo, masa trmica aislada para refrescamiento, aire acondicionado) fro: 64,6% (masa trmica aislada para calentamiento, calentamiento solar pasivo, calefaccin artificial)Sombreamiento 46%

Deseabilidad anual de sol: Si la temperatura exterior es >19C no tengo deseabilidad de sol

VIENTOS

El viento es el desplazamiento de masas de aire originado por diferencia de presin entre ellas, se traslada de las zonas de altas a bajas presiones. A menor distancia del suelo, su velocidad es menor.La velocidad media del viento (Vh) a una altura dada (h) es :

VELOCIDAD DEL VIENTO Vh = Ch . Ve (m/s)

Vientos en UruguayPredominan los vientos suaves del sector NNE y ocasionalmente soplan vientos fuertes del SO de ms de 40km/h (pampero). Vientos fuertes mayores a 40km/h predominan desde el SSE, y los vientos muy fuertes mayores a 75km/h sopla del OSO y SSO.Cuando el viento se encuentra con un obstculo aerodinmico lo bordea sin que se produzcan desprendimiento de flujos. Si los obstculos son bajos (altura mxima 15m) el viento tiende a pasar por arriba, con flujos poco perturbadores. Y cuando la obstruccin es > 15mtrs de altura, las lineas de flujo son perturbadoras y se producen fenmenos que modifican la direccin y la velocidad de los flujos de aire creando turbulencias (remolinos o corrientes desprendidas).

Efectos tipo:

Esquina: En la cara de presin positiva las lneas de flujo se inclinan hacia los bordes por donde el viento escapa aumentando su velocidad, volviendo luego de una determinada distancia a su direccin inicial.

Estela: En las zonas posteriores al edificio las diferencias de presiones generan turbulencias con remolinos.

Rodillo: Las turbulencias tambin pueden producirse en las caras del edificio enfrentadas al viento. Se produce porque la velocidad del viento aumenta con la altura y por lo tanto las sobrepresiones son mayores en la parte alta de la obstruccin. Tambin puede ocasionar turbulencias al pie de los edificios por la presencia de un edificio bajo por delante de otro alto.

Pilotis: Los edificios con planta libre sobre pilotis pueden favorecer corrientes de aire de gran velocidad pues permiten al vinculacin directa de la zona de sobrepresin con la zona en depresin. Conviene orientar el edificio paralelo a la direccin del viento.

Venturi: Cuando las construcciones convergen formando un ngulo abierto al viento, genera una zona crtica de aceleracin del viento. Se recomienda dar mayor separacin entre los edificios. Condiciones de confort en los espacios exteriores:Factores del individuo, variables del clima, temperatura de las superficies del entorno y tiempo de permanencia.Por lo tanto el espacio exterior debe acondicionarse para responder a las exigencias de confort de los usuarios, las caractersticas climticas y las funciones de ese espacio.

ASOLEAMIENTO:

Estudia la radiacin solar directa sobre las construcciones. Queremos saber si un punto recibe o no recibe radiacin solar, que da o que hora y cunto recibe. La radiacin solar difusa no se estudia porque llega siempre.

INTRODUCCIN: Ubicacin geogrfica (latitud y longitud, zona climtica segn norma UNIT 1026:99), datos climticos( tm ,txm, tnm para todos los perodos, vientos con su direccin y velocidad, duracin del perodo caluroso y fro).ASOLEAMIENTO: Cantidad de horas de sol para los diferentes perodos, radiaciones mximas para los diferentes perodos y cuando se producen, sombreamientos.

ESTRATEGIAS PERODO FRO: Conservar la energa interna(cuidar la relacin entre A transp / A opaca, disminuir prdidas con la transmitancia del vidrio y el cerramiento, controlar prdidas por infiltracin-hermeticidad-, masa trmica para calentamiento (amortiguacin y retardo) y conservar energa por radiacin solar (orientaciones favorables N-NE-NO).ESTRATEGIAS PERODO CALUROSO: Evitar aportes de energa (A trans / Volumen del aire, proteccin fija o mvil, sombreamiento con vegetales de hoja caduca, disminucin de la absorcin con colores claros) y estrategias de orientacin (PH-O-E), estrategias de ventilacin y masa trmica por refrescamiento (amortiguacion y retardo).

CARTAS BIOCLIMTICAS:

Segn ASHRAE El confort es la condicin de la mente que expresa la satisfaccin con el entorno trmico. Aparecen factores como el psicolgico, por lo que el confort puede ser diferente para todos.

Escuela de confort ESTTICA:Considera a la persona como un receptor pasivo de estmulos trmicos. La escuela esttica toma todo de manera esttica, no toma en cuenta la actividad, el nivel sociocultural, la condicin geogrfica, etc. Los parmetros son los que dependen del DISEADOR: temperatura del aire interior, temperatura radiante interior, HR interior y velocidad del aire interior; y los factores son los que dependen del INDIVIDUO: socioculturales ( tipo de vestimenta -CLO-) y fisiolgicos ( tasa de metabolismo).El equilibrio trmico es el que ocurre cuando hay equilibrio en el intercambio de calor, es decir que una persona piede el mismo calor que gana.Escuela de confort ADATATIVA: El trmino genrico de adaptacin hace referencia a todos los mecanismos de adaptacin fisiolgica de aclimatacin y a los procesos conductuales y psicolgicos que sufren los ocupantes del edificio con el fin de mejorar y ajustar las condiciones ambientales interiores a las necesidades personales o colectivas. La persona es partcipe en la bsqueda del confort.

Categoras de adaptacin- Ajustes de conducta: Personales (ropa, actividad, postura, bebidas, etc), tecnolgico ( abrir y cerrar ventanas, cortina, ventiladores, etc), culturales (siesta, cdigos de vestimenta, etc).stos ajustes a veces son posibles y otras veces no.- Adaptacin fisiolgica: gentica (escala del tiempo ms all de una persona), aclimatacin (escala de tiempo de das o semanas).- Adaptacin psicolgica: Expectativas de una persona.

Parmetros: -Ambientales: (Son los mismos que a otra escuela).-Adaptabilidad del espacio: Movilidad de los ocupantes, modificacin de elementos y dispositivos de control ambiental.

Factores:Fisiolgicos: sexo, edad, peso, tasa de metabolismo, estado de salud, calor o fro por ingestin de bebidas, etc.Socioculturales: Tipo de vestimenta, expectativas de confort, contacto visual con el exterior, psicolgicos, etc.