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Confort Ambiental VERANO

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by

Jimena García

on 19 December 2013

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Transcript of Confort Ambiental VERANO

Acondicionamiento térmico

Correcto rendimiento: disminuir todo lo posible las GANANCIAS DE CALOR (estudiar al máximo el diseño del edificio, la forma, su implantación, la distribución de locales, la ubicación y tamaño de aberturas, la utilización de materiales y técnicas constructivas adecuadas, la aislación térmica de la envolvente, evitar el ingreso de radiación solar directa).

Esquema básico de funcionamiento
El fluido refrigerante realiza el trabajo fundamental de absorber calor en un lugar (ambiente interior), transportarlo y ceder ese calor en otro lugar (exterior).
Sistema básico de refrigeración.
Elementos
COMPRESOR - CONDENSADOR - ELEMENTO DE CONTROL DE FLUJO - EVAPORADOR
Balance Térmico
Conjunto de cálculos que se realiza para el diagnóstico térmico y para determinar la capacidad de los equipos de aire acondicionado.

Estudio de la cantidad de calor que hay que extraer en verano para producir y mantener en el espacio acondicionado cierta temperatura y humedad prefijadas.
Energía producto del movimiento de las moléculas de un cuerpo.
Energía térmica en tránsito, fluye de una zona de mayor temperatura a una de menor temperatura y que es causa de que se equilibren sus temperaturas.


CONFORT AMBIENTAL
Balance Térmico de Verano

Confort
Situación de bienestar del hombre.
Objetivos del acondicionamiento
Poseer un microclima que atenúe las variaciones extremas de las condiciones climáticas externas que resulten inconfortables para la vida humana.
Obtener, de forma artificial y por medios mecánicos, condiciones interiores confortables que permitan a los ocupantes el desarrollo normal y pleno de sus actividades.

PERO, esto involucra el costo de los equipos, su mantenimiento y consumo energético para su funcionamiento.
Cargas de calor
Calor que en un momento dado hay que extraer del aire interior para mantener constantes su temperatura y humedad. Si la extracción es mayor a la carga, la temperatura desciende.
Dimensionado general.
Cálculo de frigorías
volumen del local (m3) x 50 = frigorías/h
Ma. Jimena García Santa Cruz
Examen Final
Confort Térmico
La condición mental que expresa satisfacción con el entorno térmico.
No universal sino subjetivo y dependiente de la constitución fisiológica de cada ser humano.
Lograr ambiente sin sensación de frío o calor.
Zona de Confort
Zona dentro del diagrama psicométrico: guía para el proyectista al fijar condiciones interiores en el local.

Corresponde a las condiciones de temperatura y humedad en las que el cuerpo se encuentra en bienestar térmico.

Condiciones climáticas ubicadas dentro de esta zona: no se requieren intervenciones constructivas para brindar una sensación térmica agradable. Ampliación de la zona con estrategias pasivas (bioclimáticas) y activas de enfriamiento, deshumidificación y humidificación.
Equipos de aire acondicionado utilizados como sistema de apoyo a las estrategias bioclimáticas de enfriamiento.
TEMPERATURA: nivel térmico, es la medida del calor o del frío relativo de un cuerpo o del aire del ambiente.
2. Cantidad de calor: suma de las energías térmicas de todas las moléculas que componen un cuerpo (calor específico).
CALOR ESPECÍFICO: cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de la unidad de masa de una sustancia.
Calor
Kilocaloría: unidad de cant. de calor
Externas
Internas
x conducción a través de la envolvente
x radiación solar
x toma de aire exterior
x iluminación
x artefactos
x personas
Carga térmica x conducción
Ganancias calor externo
Transmisión de calor a través de cerramientos opacos (muros, techos) y transparentes (vidriados).
Qc = S x K x (Te - Ti)
K = valor de transmitancia térmica del cerramiento en W/M2°C
1. Intensidad del calor: relacionado con la velocidad molecular (temperatura).
La energía térmica se transmite a través de los materiales (sólidos, líquidos o gases)por excitación molecular de las moléculas contiguas. Es necesaria una continuidad física entre las moléculas que componen un material o entre dos materiales contiguos y que exista una diferencia de temperatura entre sus extremos.
Carga térmica x radiación solar
Ganancias calor externo
Carga térmica que ingresa al interior a través de superficies vidriadas calentándolo. La radiación del sol es directa sobre el cristal.
Qr = S x Fp x Is
Fp = factor de protección
Is = factor de radiación solar según orientación, hora solar.
Radiación térmica: emisión y transporte de potencia, sin medio material, bajo formas de ondas electromagnéticas. Se produce siempre que una superficie esté a mayor temperatura que otra, aún a través del vacío. La energía que recibe un cuerpo va a depender de su capacidad absorbente, reflexiva y de transmisión.
Carga térmica x toma de aire ext.
Ganancias calor externo
Un porcentaje del aire interior será renovado por el equipo para mantener una aceptable calidad del aire interior. El caudal dependerá de la cantidad de personas. Este nuevo aire implica una masa de aire caliente y húmedo.
Qs = G x Ce x (Te - Ti)
G = Caudal de aire infiltrado (m3/h)
Ce = 0,335 (calor específico del aire x densidad del aire)
0,83 (calor latente de vaporización x densidad del aire)
Te - Ti = diferencia de temperaturas del aire
We - Wi = diferencia de humedades absolutas del aire

Transferencia de calor por infiltración y ventilación higiénica y para el confort por el ingreso de aire a mayor temperatura que la interior.
Ql = G x Ce x (We - Wi)
Calor sensible
Calor que se manifiesta a través de una modificación de la temperatura de una sustancia. Produce un efecto sensible.
Calor latente
Calor que se manifiesta a través de una cambio total del estado físico de una sustancia, sin modificar su temperatura.(Absorción o cesión de calor).
PROCESO DE
EVAPORACIÓN
Carga térmica x iluminación
Ganancias calor interno
Transmisión de calor sensible al aire interior por artefactos de iluminación artificial.

Factores a considerar:
superficie (m2),
tipo de iluminación,
nivel de iluminación (w/m2) según actividad a desarrollar,
factor de simultaneidad (0,5).
Carga térmica x artefactos
Ganancias calor interno
Carga térmica x personas
Ganancias calor interno
Transmisión de calor sensible y calor latente al ambiente por artefactos o equipos eléctricos, de gas o vapor que puedan producir aumento de temperatura y vapor de agua.

Factores a considerar:
tipo de equipo,
cantidad de equipos,
calor sensible y
calor latente
El cuerpo humano produce calor que es disipado al aire que lo rodea como calor sensible y latente.

Se calcula según el grado de actividad: en reposo, trabajo oficina, trabajo liviano, pesado, muy pesado, entre otros.
Qp = núm. de personas x W/persona
Carga térmica total de verano
Suma de cargas sensibles (le agrego un 10% de factor de seguridad).
Suma de cargas latentes (le agrego un 5%).
calor sensible + calor latente = calor total
Con estos valores se selecciona el equipo.
Incorporados en un circuito cerrado que se completa con TUBERÍAS de interconexión, permitiendo la circulación del FLUIDO REFRIGERANTE (constantemente cambia su estado físico de líquido a gas o una mezcla de los dos).
Split-system: determinar cantidad de equipos y frigorías por local.

CARACTERÍSTICAS:
Sistema de acondicionamiento de verano para el confort (buena salud, bienestar y rendimiento).
Instalación individual por ambientes.
Unidades tipo remotas. Tuberías de interconexión entre unidad interior y unidad exterior.
Conclusiones
El Acondicionamiento Ambiental significará la consideración de los aspectos funcionales y técnicos que deben ser integrado de manera armoniosa con los aspectos culturales, psicológico y significativos para lograr que toda la obra funcione´unívocamente hacia un fin que es el confort integral del ser humano que habita los espacios que se diseñen.
El acondicionamiento Ambiental es un proceso de relaciones:
- entre clima, hábitat y hombre
- de materiales y disposiciones constructivas
- con energías no convencionales
- con el diseño y elección adecuada del equipamiento.
Proponer que la relación entre Medio Ambiente, el hombre y la Arquitectura se convierta en un sistema de diseño integrado tendiente al bienestar, la seguridad, la libertad y el progreso de todos los hombres; en y con un ambiente interactuante protegido de la contaminación y con un equilibrado aprovechamiento de los recursos naturales.
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