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Farq / publicaciones web 31 TRANSMISIÓN DE CALOR EN RÉGIMEN ESTACIONARIO

RESISTENCIA TÉRMICA (R) DE UN CERRAMIENTO R = Σ Rcapa (m2. K) / W R : sumatoria de resistencias de cada capa (Rc, Rm, Rca)

Rc - capa homogénea Rc = e / λ Ver pág. 31 Rm - capa heterogénea Ver pág. 32 Rca - cámara de aire Ver pág. 33 Rt = Rse + R + Rsi (m2. K) / W Rt : resistencia total Rsi : resistencia superficial interior (Ver pág. 33) Rse : resistencia superficial exterior (Ver pág. 33) TRANSMITANCIA TÉRMICA (U) DE UN CERRAMIENTO U = 1 / Rt W / (m2. K)

CERRAMIENTOS INCLINADOS C1 Rt = (Rse + RC1).cosδ + Rca + RC2 + Rsi (m2.K) / W δ aire El área de techo se mide en proyección horizontal. C2 DENSIDAD DE FLUJO TÉRMICO (q) q = U.(ti - te) = (ti - te) / Rt cuando ti > te W / m2 q = U.(te - ti) = (te - ti) / Rt cuando te > ti W / m2 FLUJO TÉRMICO φ = q . A W A : área del cerramiento CANTIDAD DE CALOR TRANSMITIDA (Q) Q = φ . tiempo tiempo en segundos J tiempo en horas Wh

Farq / publicaciones web 32

PROPIEDADES TÉRMICAS DE MATERIALES HOMOGÉNEOS

ρ : densidad λ : conductividad c : calor específico

MATERIAL ρρ kg/m3

λλ W/(m.K)

c kJ/(kg.K)

ARCILLA COCIDA ladrillo macizo de campo 1300 - 1600 0,79 0,92 CERÁMICA " " " prensa 1600 -1800 1,00 0,92 tejas 2000 1,05 0,92 HORMIGONES de piedra partida 1800 1,10 1,00 " " " 2000 1,51 1,00 " " " 2200 1,74 1,00 celulares 300 0,13 1,00 " 500 0,20 1,00 " 700 0,27 1,00 " 1000 0,40 1,00 " 1300 0,58 1,00 de ladrillo partido - cascote 1800 0,95 0,95 AISLANTES poliestireno expandido planchas 20 0,035 1,42 ESPECIALES lana de vidrio 50 0,036 0,70 " " " 200 0,044 0,70 vermiculita suelta 100 0,07 1,00 " con cemento 500 0,13 1,00 " en planchas 250 0,079 1,00 poliuretano poros abiertos 40 0,038 " " " 80 0,042 corcho en planchas 100 0,038 1,76 " " " 600 0,088 1,76 MORTEROS de cal o cemento (interior) 1800 1,10 1,00 " " " " (exterior) 2100 1,40 1,00 enduido de yeso 1200 0,64 1,09 PANELES de yeso 600 0,30 1,05 " " 1000 0,44 1,05 MADERAS maderas naturales 200 0,064 1,34 " " 400 0,11 1,34 " " 600 0,15 1,34 " " 800 0,19 1,34 laminado y aglomerado 300 0,054 2,30 " " " 600 0,14 2,30 " " " 800 0,17 2,30 " " " 1000 0,20 2,30 TECHOS telas y asfalto 1700 0,58 0,92 fibrocemento en chapas 1900 0,76 0,84 paja 200 0,12 2,30 REVESTIMIENTOS arenisca 2000 1,28 0,84 PÉTREOS mármol 2600 2,90 0,84 granito 2800 3,35 0,84 METALES aluminio 2700 230,00 0,88 acero 7800 47,00 0,46 VARIOS agua 1000 0,62 4,19 aire 1,2 0,024 1,00 vidrio 2600 1,20 0,84 arena de río 10% de humedad 1500 0,93 0,84 tierra seca y comprimida 1800 1,05


PROPIEDADES TÉRMICAS DE MATERIALES HETEROGÉNEOS

Rm : resistencia media CTm : capacidad térmica media

TIPO

e m

b m

h m

Rm

(m2.K)/W CTm

kJ/(m2.K) LADRILLOS HUECOS densidad del material 1900 kg/m3

0.08

0.12

0.17

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.12

0.12

0.16

0.26

0.34

0.52

72

111

167

245

BLOQUES DE HORMIGÓN densidad del material 2000 kg/m3

0.10

0.12

0.15

0.20

0.40

0.40

0.40

0.40

0.20

0.20

0.20

0.20

0.15

0.16

0.18

0.21

132

160

190

217

NOTAS 1) Para el caso de ladrillos huecos los valores son válidos para otros valores de b y h. Para tipos similares de mampuestos, con otros espesores e, la resistencia se halla aproximadamente haciendo Rm= e/0.49. El valor de capacidad térmica corresponde a elementos formados por tabiques exteriores de 12mm e interiores de 10mm. 2) Estos valores incluyen el mortero de unión.

TIPO

e m

b m

Rm (m2.K)/W

CTm kJ/(m2.K)

LOSAS CON PIEZAS DE ARCILLA COCIDA

0.15

0.20

0.25

0.25

0.16 0.18

0.24 0.28

211

259

Farq / publicaciones web 34 RESISTENCIA TÉRMICA (Rca) DE LAS CÁMARAS DE AIRE NO VENTILADAS

DIRECCIÓN DEL FLUJO Sup. int. de la cámara

Espesor de la cámara (mm)

Rca (m2.K)/W

20 a 50 0,16 no metálicas > 50 0,17

20 a 50 0,37

metálicas pulidas > 50 0,34

20 a 50 0,14 no metálicas > 50 0,14

20 a 50 0,25

metálicas pulidas > 50 0,27 20 a 50 0,18 no metálicas

> 50 0,21 20 a 50 0,43

metálicas pulidas > 50 0,61

RESISTENCIA TÉRMICA (Rca) DE LAS CÁMARAS DE AIRE VENTILADAS

DIRECCIÓN DEL FLUJO TIPO DE CÁMARA Resistencia en

verano Resistencia en invierno

POCO VENTILADA

S/L < 500

Rca igual a no ventiladas

MUY VENTILADA

S/L ≥ 500

Rca igual a no ventiladas Despreciar R de la

cámara y de la capa externa de ésta.

POCO VENTILADA

S/A < 30

Rca igual a no ventiladas

MUY VENTILADA

S/A ≥ 30

Rca igual a no ventiladas Despreciar R de la

cámara y de la capa externa de ésta.

S: área total de la abertura de ventilación (mm2) L: longitud de la pared (m) A: área del techo (m 2)

RESISTENCIA TÉRMICA SUPERFICIAL

DIRECCIÓN DEL FLUJO

Rsi (m2.K)/W

Rse (m2.K)/W

0,13

0,10

0,04

0,17


TEMPERATURAS DE CÁLCULO - CONDICIONES RIGUROSAS

TEMPERATURA RIGUROSA DEL AIRE EXTERIOR t'

DÍA RIGUROSO DE VERANO t'xm = txm + 0,297 (tx - txm) ºC t'xm: temperatura rigurosa máxima media txm: Ver pág. 26. tx : Ver pág. 26. t'nm = t'xm - A ºC t'nm: temperatura rigurosa mínima media. A : Ver pág. 26. DÍA RIGUROSO DE INVIERNO t'nm = tnm - 0,413 (tnm - tn) ºC t'nm: temperatura rigurosa mínima media tnm: Ver pág. 26. tn : Ver pág. 26. t'xm = t'nm + A ºC t'xm: temperatura rigurosa máxima media. A : Ver pág. 26.

VALORES HORARIOS DE LA TEMPERATURA RIGUROSA DEL AIRE EXTERIOR t'ττ = t'nm + A.Fττ ºC t'τ : temperatura rigurosa a la hora τ. Fτ: coeficiente que depende de la hora. Ver tabla. sin dim. A : Ver pág. 26. PARA VERANO PARA INVIERNO

ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ ττ Fττ 1 0,157 7 0,133 13 0,990 19 0,530 1 0,129 7 0 13 0,962 19 0,419 2 0,114 8 0,373 14 1 20 0,428 2 0,095 8 0,060 14 1 20 0,345 3 0,072 9 0,578 15 0,982 21 0,349 3 0,060 9 0,310 15 0,979 21 0,290 4 0,030 10 0,753 16 0,940 22 0,295 4 0,036 10 0,560 16 0,897 22 0,241 5 0 11 0,880 17 0,855 23 0,241 5 0,017 11 0,741 17 0,721 23 0,198 6 0,006 12 0,964 18 0,735 24 0,205 6 0,002 12 0,879 18 0,534 24 0,162

HORA EN QUE SE PRODUCE LA TEMPERATURA MÁXIMA DEL AIRE verano : 14 h invierno : 14 h HORA EN QUE SE PRODUCE LA TEMPERATURA MÍNIMA DEL AIRE verano : 5 h invierno : 7 h


TEMPERATURAS DE CÁLCULO - CONDICIONES RIGUROSAS TEMPERATURA EQUIVALENTE tq

t' : temperatura rigurosa del aire ºC tq : temperatura equivalente ºC tqm : temperatura equivalente media ºC tqx : temperatura equivalente máxima ºC tqn : temperatura equivalente mínima ºC θs : amplitud máxima superior de tq ºC θi : amplitud máxima inferior de tq ºC θτ : amplitud de tq a la hora τ ºC

TEMPERATURA EQUIVALENTE A LA HORA ττ: tqττ en planos verticales: tqττ = t'ττ + Igττ . αα . Rse ºC en plano horizontal: tqττ = t'ττ + Igττ . αα . Rse - 4 ºC Ig : densidad de flujo de la radiación global a la hora τ ºC α : absortancia sin dim. Rse : resistencia superficial exterior (m2 . K) / W VALOR MÁXIMO DE tq : tqx tqx = tqm + θθ s ºC VALOR MÍNIMO DE tq : tqn tqn = tqm - θθ i ºC tqn = t'nm ºC HORA EN QUE SE PRODUCE tqx PH : 12:00 h NO : 15:00 h SE : 8:00 h N : 12:50 h E : 8:00 h SO : 16:00 h NE : 9:50 h O : 16:00 h S : 17:50 h HORA EN QUE SE PRODUCE tqn verano : 5:00 h invierno : 7:00 h

Farq / publicaciones web 37 TEMPERATURA EQUIVALENTE PARA MONTEVIDEO

CONDICIONES RIGUROSAS DE CLIMA - VERANO α = 1

Farq / publicaciones web 38 TEMPERATURA DE CÁLCULO PARA URUGUAY

CONDICIONES RIGUROSAS α = absortancia verano (tq) : temperatura rigurosa del aire exterior y radiación solar global cielo claro. tqx = tqm + θs invierno (t') : temperatura rigurosa del aire exterior. t'nm = t'm - θ'i

VERANO CIUDAD

DATO

HORIZONTAL

N

NE

E

SE

ARTIGAS tqm = 24,12 + 14,68α 28,12 + 1,75α 28,12 + 4,31α 28,12 + 5,90α 28,12 + 4,64α θs = 6,45 + 28,48α 6,45 + 5,73α 1,08 + 14,29α -1,77 + 22,78α -3,43 + 18,84α COLONIA tqm = 22,61 + 14,70α 26,61 + 2,29α 26,61 + 4,67α 26,61 + 6,03α 26,61 + 4,56α θs = 4,04 + 27,78α 4,04 + 7,43α 0,68 + 15,01α -1,10 + 22,65α -2,15 + 18,40α MELO tqm = 23,48 + 14,68α 27,48 + 1,75α 27,48 + 4,31α 27,48 + 5,90α 27,48 + 4,64α θs = 6,64 + 28,48α 6,64 + 5,73α 1,12 + 14,29α -1,82 + 22,78α -3,53 + 18,84α MERCED. tqm = 24,27 + 14,70α 28,27 + 2,29α 28,27 + 4,67α 28,27 + 6,03α 28,27 + 4,56α θs = 6,31 + 27,78α 6,31 + 7,43α 1,06 + 15,01α -1,73 + 22,65α -3,36 + 18,40α MINAS tqm = 23,10 + 14,70α 27,10 + 2,29α 27,10 + 4,67α 27,10 + 6,03α 27,10 + 4,56α θs = 6,12 + 27,78α 6,12 + 7,43α 1,03 + 15,01α -1,68 + 22,65α -3,26 + 18,40α MONTEV. tqm = 22,90 + 14,70α 26,90 + 2,29α 26,90 + 4,67α 26,90 + 6,03α 26,90 + 4,56α θs = 5,43 + 27,78α 5,43 + 7,43α 0,91 + 15,01α -1,49 + 22,65α -2,89 + 18,40α PAYSAN. tqm = 24,10 + 14,68α 28,10 + 1,75α 28,10 + 4,31α 28,10 + 5,90α 28,10 + 4,64α θs = 6,73 + 28,48α 6,73 + 5,73α 1,13 + 14,29α -1,84 + 22,78α -3,58 + 18,84α P del ESTE tqm = 20,85 + 14,70α 24,85 + 2,29α 24,85 + 4,67α 24,85 + 6,03α 24,85 + 4,56α θs = 3,29 + 27,78α 3,29 + 7,43α 0,55 + 15,01α -0,90 + 22,65α -1,75 + 18,40α RIVERA tqm = 23,35 + 14,68α 27,35 + 1,75α 27,35 + 4,31α 27,35 + 5,90α 27,35 + 4,64α θs = 6,17 + 28,48α 6,17 + 5,73α 1,04 + 14,29α -1,69 + 22,78α -3,29 + 18,84α ROCHA tqm = 21,80 + 14,70α 25,80 + 2,29α 25,80 + 4,67α 25,80 + 6,03α 25,80 + 4,56α θs = 5,57 + 27,78α 5,57 + 7,43α 0,94 + 15,01α -1,52 + 22,65α -2,96 + 18,40α SALTO tqm = 24,03 + 14,68α 28,03 + 1,75α 28,03 + 4,31α 28,03 + 5,90α 28,03 + 4,64α θs = 6,31 + 28,48α 6,31 + 5,73α 1,06 + 14,29α -1,73 + 22,78α -3,36 + 18,84α S.JOSÉ tqm = 23,59 + 14,70α 27,59 + 2,29α 27,59 + 4,67α 27,59 + 6,03α 27,59 + 4,56α θs = 6,40 + 27,78α 6,40 + 7,43α 1,08 + 15,01α -1,75 + 22,65α -3,41 + 18,40α TACUAR. tqm = 23,73 + 14,68α 27,73 + 1,75α 27,73 + 4,31α 27,73 + 5,90α 27,73 + 4,64α θs = 6,22 + 28,48α 6,22 + 5,73α 1,05 + 14,29α -1,70 + 22,78α -3,31 + 18,84α T.TRES tqm = 22,48 + 14,70α 26,48 + 2,29α 26,48 + 4,67α 26,48 + 6,03α 26,48 + 4,56α θs = 6,59 + 27,78α 6,59 + 7,43α 1,11 + 15,01α -1,80 + 22,65α -3,51 + 18,40α


TEMPERATURA DE CÁLCULO PARA URUGUAY continuación

CONDICIONES RIGUROSAS

VERANO INVIERNO CIUDAD

DATO

NO

O

SO

S DATO

PLANOS VERTICALES

PLANO HORIZONTAL

ARTIGAS tqm = 28,12 + 4,31α 28,12 + 5,90α 28,12 + 4,64α 28,12 + 2,22α t'm = 8,49 4,49 θs = 6,70 + 14,29α 6,12 + 22,78α 5,53 + 18,84α 4,93 + 5,34α θ'i = 5,50 5,50 COLONIA tqm = 26,61 + 14,67α 26,61 + 6,03α 26,61 + 4,56α 26,61 + 2,12α t'm = 7,94 3,94 θs = 4,19 + 15,01α 3,83 + 22,65α 3,46 + 18,40α 3,09 + 4,84α θ'i = 3,10 3,10 MELO tqm = 27,48 + 4,31α 27,48 + 5,90α 27,48 + 4,64α 27,48 + 2,22α t'm = 6,51 2,51 θs = 6,89 + 14,29α 6,29 + 22,78α 5,69 + 18,84α 5,08 + 5,34α θ'i = 5,40 5,40 MERCED. tqm = 28,27 + 4,67α 28,27 + 6,03α 28,27 + 4,56α 28,27 + 2,12α t'm = 6,69 2,69 θs = 6,56 + 15,01α 5,98 + 22,65α 5,41 + 18,40α 4,83 + 4,84α θ'i = 5,15 5,15 MINAS tqm = 27,10 + 4,67α 27,10 + 6,03α 27,10 + 4,56α 27,10 + 2,12α t'm = 7,15 3,15 θs = 6,36 + 15,01α 5,81 + 22,65α 5,25 + 18,40α 4,69 + 4,84α θ'i = 4,50 4,50 MONTEV. tqm = 26,90 + 4,67α 26,90 + 6,03α 26,90 + 4,56α 26,90 + 2,12α t'm = 5,90 1,90 θs = 5,64 + 15,01α 5,15 + 22,65α 4,66 + 18,40α 4,15 + 4,84α θ'i = 4,15 4,15 PAYSAN. tqm = 28,10 + 4,31α 28,10 + 5,90α 28,10 + 4,64α 28,10 + 2,22α t'm = 6,30 2,30 θs = 6,99 + 14,29α 6,38 + 22,78α 5,77 + 18,40α 5,15 + 5,34α θ'i = 5,45 5,45 P del ESTE tqm = 24,85 + 4,67α 24,85 + 6,03α 24,85 + 4,56α 24,85 + 2,12α t'm = 8,06 4,06 θs = 3,42 + 15,01α 3,12 + 22,65α 2,83 + 18,40α 2,52 + 4,84α θ'i = 2,85 2,85 RIVERA tqm = 27,35 + 4,31α 27,35 + 5,90α 27,35 + 4,64α 27,35 + 2,22α t'm = 7,32 3,32 θs = 6,41 + 14,29α 5,85 + 22,78α 5,29 + 18,84α 4,72 + 5,34α θ'i = 5,25 5,25 ROCHA tqm = 25,80 + 4,67α 25,80 + 6,03α 25,80 + 4,56α 25,80 + 2,12α t'm = 5,99 1,99 θs = 5,78 + 15,01α 5,28 + 22,65α 4,78 + 18,40α 4,26 + 4,84α θ'i = 4,60 4,60 SALTO tqm = 28,03 + 4,31α 28,03 + 5,90α 28,03 + 4,64α 28,03 + 2,22α t'm = 7,34 3,34 θs = 6,56 + 14,29α 5,98 + 22,78α 5,41 + 18,84α 4,83 + 5,34α θ'i = 5,15 5,15 S.JOSÉ tqm = 27,59 + 4,67α 27,59 + 6,03α 27,59 + 4,56α 27,59 + 2,22α t'm = 6,43 2,43 θs = 6,65 + 15,01α 6,07 + 22,65α 5,49 + 18,40α 4,83 + 22,65α θ'i = 4,75 4,75 TACUAR. tqm = 27,73 + 4,31α 27,73 + 5,90α 27,73 + 4,64α 27,73 + 2,22α t'm = 6,70 2,70 θs = 6,46 + 14,29α 5,90 + 22,78α 5,33 + 18,84α 4,76 + 5,34α θ'i = 4,95 4,95 T.TRES tqm = 26,48 + 4,67α 26,48 + 6,03α 26,48 + 4,56α 26,48 + 2,12α t'm = 7,32 3,32 θs = 6,84 + 15,01α 6,25 + 22,65α 5,65 + 18,40α 5,04 + 4,84α θ'i = 5,10 5,10


COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE CERRAMIENTOS OPACOS CONDICIONES RIGUROSAS - RÉGIMEN VARIABLE

• Transmitancia U [[W/(m2.K)]] - ver pág. 30. • Capacidad térmica CT [[kJ/(m2.K)]] CT = Σ CTcapa [kJ / (m2 . K)] CTcapa - capacidad térmica de una capa (CTc, CTm, CTca) CTc - capas homogéneas CTc = c.ρ.e Ver pág. 31 CTm -.capas heterogéneas Ver pág. 32 CTca - cámaras de aire CTca = 0 • Coeficiente de amortiguación µµ (sin dim.) µ = ωs / θs = ωi / θi Ver pág. 41 • Retardo térmico ϕϕ (horas) ϕ = τ2 - τ1 = τ4 - τ3 Ver pág. 42 • Corrección del Retardo Térmico El plano N y el plano Horizontal no se corrigen en verano.

•• Evaluación de cerramientos opacos según criterios de confort Condiciones de cálculo: - temperatura de cálculo: condiciones rigurosas Ver pág. 37 y 38. - ti = 24 ºC (verano) - ti = 20 ºC (invierno) - α = 0,70 para plano horizontal - α = 0,60 para planos verticales Se debe cumplir: tsx ≤ ti + 6 (ºC) tsi ≥ ti -6 (ºC)

Farq / publicaciones web 41 COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE CERRAMIENTOS OPACOS - continuación

VERANO tq - temperatura equivalente tqm - temperatura equivalente media tqx - temperatura equivalente máxima θs - amplitud superior de la temperatura

equivalente Ver pág. 37 y 38

tqx = tqm + θs tsi - temperatura superficial interior tsm - temperatura superficial interior media tsx - temperatura superficial interior máxima ωs - amplitud superior de la temperatura

superficial interior ωs = µ . θs Ver pág. 41 ϕ - retardo térmico ϕ = τsx - τqx Ver pág. 39 y 42 TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR tsi (ºC) valor medio tsm = ti + Rsi.U.(tqm - ti) valor máximo tsx = tsm + ωs

DENSIDAD DE FLUJO TÉRMICO q (W / m2) valor medio qm = U.(tqm - ti) = (tsm - ti) / Rsi valor máximo qmáx = (tsx - ti) / Rsi FLUJO TÉRMICO φφ (W) valor medio φm = qm . A valor máximo φmax = qmax . A A - área del cerramiento CANTIDAD DE CALOR TRANSMITIDO EN UN DÍA (Wh)

Q = φm . 24

HORA EN QUE SE PRODUCE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR MÁXIMA tsx τqx + retardo térmico Ver pág. 35

INVIERNO t' - temperatura rigurosa del aire t'm - temperatura rigurosa media del aire t'nm - temperatura rigurosa mínima del aire θ'i - amplitud inferior de la temperatura

rigurosa Ver pág. 38

tsi - temperatura superficial interior tsm - temperatura superficial interior media tsn - temperatura superficial interior mínima ωi - amplitud inferior de la temperatura superficial interior ωi = µ . θ'i Ver pág. 41 ϕ - retardo térmico ϕ = τsn - τt'nm Ver pág. 39 y 42 TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR tsi (ºC) valor medio tsm = ti + Rsi.U.(t'm - ti) valor mínimo tsn = tsm - ωi

DENSIDAD DE FLUJO TÉRMICO q - W / m2 valor medio qm = U.( ti - t'm ) = (ti - tsm) / Rsi valor máximo qmáx = ( ti - tsn) / Rsi FLUJO TÉRMICO φφ (W) valor medio φm = qm . A valor máximo φmáx = qmáx . A A - área del cerramiento CANTIDAD DE CALOR TRANSMITIDO EN UN DÍA (Wh)

Q = φm . 24

HORA EN QUE SE PRODUCE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR MÍNIMA tsn 7 + retardo térmico Ver pág. 35


REGIMEN VARIABLE - COEFICIENTE DE AMORTIGUACIÓN (µµ)


REGIMEN VARIABLE - RETARDO TÉRMICO ϕϕ (horas)

Farq / publicaciones web 44 DIAGRAMA PSICROMÉTRICO

Farq / publicaciones web 45 CERRAMIENTOS OPACOS

CONDENSACIONES SUPERFICIALES E INTERSTICIALES CONDICIONES BASE ti = 18 ºC te = 4 ºC para cerramientos verticales te = 0 ºC para cerramientos horizontales HRi = 80 % HRe = 90 % R'si = 0,25 m2.K / W para cerramientos situados en la mitad superior del local R'si = 0,35 m2.K / W para cerramientos situados en la mitad inferior del local R'si = 0,50 m2.K / W para cerramientos con placares o muebles adosados En CONDICIONES BASE, en la superficie interior del cerramiento

tr = 14,5 ºC tsi = ti - R'si . (ti - te) / R'T

TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR Y TEMPERATURAS EN LAS CARAS INTERIORES DEL CERRAMIENTO tx = t - R(x - ) . (ti - te) / R'T ºC tx : temperatura en la cara x ºC t : temperatura en la cara ºC R(x - ) : resistencia térmica de la capa

comprendida entre las superficies x y m2.K/W R'T : Rse + R + R'si Ver condiciones base. Ver pág. 30 t1 = tsi TEMPERATURA DE ROCIO EN LA SUPERFICIE INTERIOR Y EN LAS CARAS INTERIORES DEL CERRAMIENTO Cálculo de la presión de vapor Px = P - RV(x - ) . (Pi - Pe) / RTV Pa Px : presión de vapor en la cara x Pa P : presión de vapor en la cara Pa Rv(x - ) : resistencia a la transmisión de

vapor de la capa comprendida entre la superficie x y la superficie Pa.m2.s/kg P1 = Pi

RTV :resistencia a la transmisión del vapor de todo el cerramiento = = Σ resistencia de cada capa Pa.m2.s/kg

Resistencia de capas homogéneas y cámaras de aire RV = e / δ Pa.m2.s/kg e : espesor m δ : permeabilidad kg/(s.m.Pa) Ver tabla 1. Resistencia de capas no homogéneas, películas, impermeabilizantes, pinturas. Ver tablas 2 y 3.

X - 1 X - 1

X - 1X - 1

X - 1X - 1

X - 1 X - 1

X - 1

X - 1

X - 1

X - 1

E I

tsi

Rse

te ti

x ........3 2 1x-1

t tx x-1 .....

Rsi

t t t3 2 1

E I

Pete ti

x ........3 2 1x-1

P Px x-1 .....

Pi

P P P3 2 1


CERRAMIENTOS OPACOS CONDENSACIONES SUPERFICIALES E INTERSTICIALES - cont.

Temperatura de rocío en función de la presión de vapor

TEMPERATURA (ºC)

PRESIÓN DE VAPOR (Pa)

TEMPERATURA (ºC)


TEMPERATURA (ºC)


0 611 1 657 11 1313 21 2488 2 706 12 1403 22 2645 3 758 13 1498 23 2810 4 813 14 1599 24 2985 5 872 15 1705 25 3169 6 935 16 1818 26 3363 7 1002 17 1938 27 3567 8 1072 18 2064 28 3782 9 1148 19 2198 29 4008 10 1228 20 2339 30 4246

EL PROGRAMA HTERM DEL SCAA (actual DECCA) PERMITE DETERMINAR ZONAS DE CONDENSACIÓN EN LOS CERRAMIENTOS OPACOS TABLA 1 TABLA 2

MATERIAL δδ

permeabilidad kg/(s.m.Pa)

MATERIAL b (m) h (m) e (m)

RV resistencia a la transmisión de vapor (Pa.m2.s)/kg

ARCILLA COCIDA PIEZAS HUECAS DE CERÁMICA ladrillo de campo 40 x 10 -12 ticholo 0,25 0,12 0,07 0,0025 x 1012 ladrillo de prensa 30 x 10 -12 0,25 0,25 0,08 0,0029 x 1012 HORMIGON 0,25 0,17 0,12 0,0043 x 1012 hormigón armado 6 x 10-12 0,25 0,25 0,12 0,0043 x 1012 hormigón de cascote 16 x 10 -12 0,25 0,12 0,17 0,0061 x 1012 hormigón celular 30 x 10 -12 rejilla 0,25 0,09 0,12 0,0029 x 1012 hormigón con agregados livianos 20 x 10 -12 rejillón 0,25 0,12 0,17 0,0061 x 1012 MORTEROS bovedilla 0,25 0,25 0,10 0,0036 x 1012 mortero de cal o cemento interior 17 x 10 -12 0,25 0,25 0,15 0,0054 x 1012 mortero de cal o cemento exterior 12 x 10 -12 PIEZAS HUECAS DE HORMIGON enduido de yeso 30 x 10-12 bloque 0,39 0,19 0,10 0,0036 x 1012 MADERAS 0,39 0,19 0,12 0,0041 x 1012 maderas blandas, medias o duras 2 x 10-12 0,39 0,19 0,15 0,0054 x 1012 madera enchapada 3 x 10-12 bovedilla 0,40 0,25 0,10 0,0036 x 1012 laminados o aglomerados (ρ=300 kg/m3) 80 x 10 -12 0,40 0,20 0,15 0,0054 x 1012 laminados o aglomerados (ρ=600 kg/m3) 65 x 10 -12 TABLA 3 laminados o aglomerados (ρ=800 kg/m3) 50 x 10 -12 MATERIALES PÉTREOS arenisca 18 x 10 -12

MATERIAL RV resistencia a la transmisión de vapor (Pa.m2.s)/kg

mármol, granito 1 x 10-12 IMPERMEABILIZANTES METALES fieltro asfáltico 0,0055 x 1012 aluminio, acero, hierro galvanizado 0 fieltro en rollo saturado y revestido 1,20 x 1012 ASBESTO CEMENTO papel kraft 0,0005 x 1012 placa de asbesto cemento 4 x 10-12 PELÍCULAS Y LÁMINAS YESO hoja de aluminio (0,025 mm) ∞ paneles o placas de yeso 30 x 10 -12 hoja de aluminio (0,009 mm) 0,35 x 1012 paneles de yeso cartón 25 x 10 -12 polietileno (0,05 mm) 0,11 x 1012 AISLANTES polietileno (0,10 mm) 0,23 x 1012 poliestireno expandido 4 x 10-12 polietileno (0,15 mm) 0,30 x 1012 lana de vidrio 90 x 10 -12 PINTURAS poliuretano proyectado o en plancha 5 x 10-12 a la cal 0,00005 x 1012 corcho en plancha 30 x 10 -12 pintura tipo epoxi 0,0035 x 1012 aire en reposo 174 x 10-12 pintura a base de silicona 0,001 x 1012 resina acrílica 0,0009 x 1012 esmalte sobre enduido 0,009 x 1012 resinas de poliuretano 0,002 x 1012 Barrera vapor: RV ≥ 0,001333 x 1012 Pa.m2.s / kg según Norma ISO.


COMPORTAMIENTO DE LOS VIDRIOS ANTE LA RADIACIÓN (TRANSPARENCIA)

VIDRIO COMUN Y VIDRIO ABSORBENTE

VIDRIO REFLEJANTE

Farq / publicaciones web 48 COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE CERRAMIENTOS TRANSPARENTES TRANSMISIÓN DE CALOR. Régimen estacionario TRANSMITANCIA U (W/m2K) (Ver pág. 30)

MATERIAL U (W/m2K)

vidrio simple vertical 6 vidrio doble vertical 2,8 vidrio doble vertical c/capa de baja emisividad 1,8 vidrio simple horizontal (cuando ti > te) 7

vidrio simple horizontal (cuando te > ti) 5 policarbonato compacto 6,5 policarbonato alveolar - Standard e=4mm 3,9 policarbonato alveolar - Standard e=6mm 3 policarbonato alveolar - Standard e=16mm 2,3 DENSIDAD DE FLUJO TÉRMICO (q) q = U.(ti - te) cuando ti > te W / m2 q = U.(te - ti) cuando te > ti W / m2 FLUJO TÉRMICO (φφ ) φ = q . A (W) A: área del cerramiento CANTIDAD DE CALOR TRANSMITIDO (Q) Q = φ . tiempo (Wh) TEMPERATURA SUPERFICIAL INTERIOR (tsi) tsi = ti - Rsi . U . (ti - te) (ºC)

Farq / publicaciones web 49 COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE CERRAMIENTOS TRANSPARENTES

continuación TRANSMISIÓN DE RADIACIÓN SOLAR FACTOR SOLAR (Fs)

energía que ingresa al local Fs =

energía incidente en el cerramiento vidriado Fs = Fsv x Fs1 x Fs2 x …… x Fsn protección interior Fsv : factor solar del vidrio o del material transparente cerr. transparente Fs1, Fs2, Fs3 ….Fsn : factores solares de las protecciones solares protección exterior DENSIDAD DE FLUJO TÉRMICO POR TRANSPARENCIA (qt) qt = Fs . Ig (W/m2) Ver pág. 18 para hallar Ig FLUJO TÉRMICO POR TRANSPARENCIA (φφ t) φt = qt . A (W) A: área del cerramiento CANTIDAD DE CALOR TRANSMITIDO (Qt) Qt = Fs . Qg . A (Wh) Ver pág.18 para hallar Qg

FACTOR SOLAR MÁXIMO ADMISIBLE


TRANSMISIÓN DE RADIACIÓN SOLAR - Factor Solar VIDRIOS

RADIACIÓN SOLAR TIPO DE VIDRIO RAD. LUMÍNICA

ττ v ττ αα ρρ Fs SIMPLE Común 0,85 0,78 0,15 0,07 0,83 Antisun Float (Tipo I) 0,78 0,52 0,43 0,05 0,66 Parsol 0,27 0,33 0,62 0,05 0,54 Antisun Float (Tipo II) 0,27 0,21 0,75 0,04 0,46 Cool-lite SB 08 0,08 0,08 0,79 0,13 0,34 Prosol - 0,58 0,24 0,18 0,66 Antelio 0,44 0,51 0,21 0,28 0,58 Prosol - 0,46 0,17 0,37 0,52 Cool-lite SC 20 0,20 0,20 0,62 0,18 0,41 Cool-lite SC 08 0,08 0,08 0,56 0,36 0,27 Solarshield 0,20 0,07 0,36 0,57 0,19 DOBLE Común + común 0,80 0,70 0,17 0,13 0,76

Ant. Float (Tipo I) + Común 0,69 0,42 0,51 0,07 0,52 Ant. Float (Tipo II) + Común 0,23 0,17 0,79 0,04 0,28 C. Lite SC 20 + Común 0,19 0,17 0,65 0,18 0,28 C. Lite SC 08 + Común 0,07 0,07 0,57 0,36 0,16 Solarshield + Común 0,17 0,06 0,37 0,57 0,11 Valores para rayo normal a la superficie. En vidrio simple Fs ≅ τ + α/3 PROTECCIONES SOLARES MÓVILES Los valores no incluyen al vidrio.

PROTECCIONES EXTERIORES

Fs

COLOR TIPO MATERIAL

CLARO

MEDIO

OSCURO POSTIGOS de madera, espesor 2 cm 0,05 0,09 0,13 BATIENTES de madera, espesor 1 cm 0,06 0,11 0,15 de metal 0,08 0,14 0,19 PERSIANAS de madera 0,12 0,10 0,10 CELOSÍAS de metal 0,16 0,15 0,14 ESTERAS de tablillas 0,15 0,14 0,10 de junco 0,08 0,12 0,16 CORTINAS DE de metal 0,07 0,12 0,15 ENROLLAR de plástico 0,06 0,11 0,13 de aluminio 0,15 0,17 - al O al N al O al N al O al N MARQUESINAS Y de tela opaca 0,12 0,21 0,14 0,23 0,16 0,27 TOLDOS de tela poco transparente 0,20 0,31 0,23 0,34 - - de metal 22º 0,12 0,20 0,14 0,23 0,16 0,27 PROTECCIONES SOLARES MÓVILES Los valores no incluyen al vidrio.

PROTECCIONES INTERIORES Fs

COLOR TIPO MATERIAL

CLARO

MEDIO

OSCURO VENECIANAS de láminas delgadas 0,52 0,71 0,85 CORTINAS de tela opaca 0,40 0,59 0,77 de tela transparente de 5 a 15% 0,42 0,62 -


TRANSMISIÓN DE RADIACIÓN SOLAR - Factor solar

PROTECCIONES SOLARES FIJAS EXTERIORES Valores de Fs en % : Montevideo cielo claro no se incluye al vidrio se consideran las reflexiones en los elementos de la protección TIEMPO 100% : indica Fs promedio en todo el día. TIEMPO 50% : indica Fs promedio en las 4 horas de máxima radiación. ρ (%) : Reflectancia de los elementos de la protección solar. PARASOLES PERPENDICULARES AL PLANO VIDRIADO - LONGITUD INFINITA

PARASOLES CRUZADOS CON ELEMENTOS PERPENDICULARES AL PLANO VIDRIADO.


VENTILACIÓN NATURAL

El caudal de aire renovado ν se mide en m3/h, m3/s o en número de renovaciones del volumen del aire del local V por hora (Rph).

ν = Rph.V (m3/h) ν = Rph.V / 3600 (m3/s) VENTILACIÓN HIGIÉNICA NECESARIA VENTILACIÓN DE VERANO Correlación entre el espacio disponible por persona y la ventilación higiénica necesaria. Fuente: Adaptado del CIBSE Guide, sección A1 - 8. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO POR INFILTRACIÓN EN VENTANAS CERRADAS

CONDICIONES DEL AMBIENTE Rph

SIN VENTANAS NI PUERTAS AL EXTERIOR 0,5

VENTANAS O PUERTAS EN UNA PARED 1,0

VENTANAS O PUERTAS EN DOS PAREDES 1,5

VENTANAS O PUERTAS EN TRES PAREDES O HALL 2,0 POR TERMOSIFON, EN ABERTURAS DE IGUAL ÁREA DE ENTRADA Y SALIDA

ν = 435,6 . A . √ H.(ti - te) (m3/h) A : área de entrada y salida (m2) H : diferencia en las alturas de aberturas (m) POR EFECTO DEL VIENTO EN UNA VENTANA ÚNICA EN UN LOCAL

ν = 0,025 . Ae . v (m3/s) Ae : área de entrada del aire (m2) v : velocidad del viento (m/s) POR EFECTO DEL VIENTO EN VENTANAS ABIERTAS EN PAREDES DIFERENTES

ν = E . Ae . v . f (m3/s) E : efectividad de la abertura: - viento frontal - E = 0,6 - viento frontal c/mosquitero - E = 0,3 - viento a 45º - E = 0,3 Ae : área de entrada del aire (m2) v : velocidad del viento (m/s) f : coeficiente que depende de la relación Area salida / Area entrada (ver gráfica).

Temperaturas de confort térmico en personas vestidas con ropas leves de verano y realizando 3 tipos de actividades. Adaptado de Fanger. Thermal Confort, capítulo II.


VENTILACIÓN NATURAL - continuación

FLUJO DE CALOR TRANSPORTADO POR RENOVACIÓN DE AIRE (φφ )

φ = 1200 . ν . (ti - te) (W) cuando ν está expresado en m3/s

ν

φ = . (ti - te) (W) cuando ν está expresado en m3/h 3 Rph . V

φ = . (ti - te) (W) cuando se emplea Rph 3 VENTILACIÓN NECESARIA PARA RETIRAR HUMEDAD GENERADA EN EL INTERIOR

Ψ = 1,2 . ν . (HAi - HAe) Ψ : caudal de humedad retirado (g/h) ν : caudal de aire renovado (m3/h) 1,2 : densidad aproximada del aire a 18 ºC (kg/m3) (HAi - HAe) : diferencia entre la humedad absoluta interior y exterior (g/kg)

INFILTRACIONES CAUSADAS POR EL VIENTO MEDIO EN URUGUAY en ventanas de permeabilidad normalizada según rugosidad y altura sobre el suelo

Adaptado de CIBSE Guide, Sección a4 - 9


Fh Factor de huecos: relación entre el área de ventanas y puertas exteriores y el total del área expuesta.

FF Factor de forma: relación entre el total del área expuesta y el volumen interno (1/m).

Uom Trasmitancia media de la envolvente opaca Uom = (A1.U1 + A2.U2 + ….) / (A1 + A2 + ….) (W/m2.K)

Rph Cantidad de renovaciones del aire interior en 1 hora. φoc Producción de calor interno y/o ganancia solar

(W/m3). G Coeficiente global de pérdidas térmicas: relación

entre el total de pérdidas térmicas y el volumen (W/m3.K).

RESPUESTA TÉRMICA MEDIA DE UN AMBIENTE EN INVIERNO

GANANCIA SOLAR MEDIA EN INVIERNO - vidrio común

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