INTRODUCCIÓN ACONDICIONAMIENTO TERMOMECÁNICO CONFORT AMBIENTAL. Definiendo al confort, como la situación de bienestar físico, mental y social.

Átírás

1 INTRODUCCIÓN ACONDICIONAMIENTO TERMOMECÁNICO CONFORT AMBIENTAL Definiendo al confort, como la situación de bienestar físico, mental y social. Confort LUMÍNICO Confort ACÚSTICO Confort HIGROTÉRMICO Para la sensación de confort no hay valores absolutos, esta varía de acuerdo a cada individuo, influyendo factores personales físicos, fisiológicos, psicológicos y culturales. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 1

2 ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL Son las medidas proyectuales que se definen con el objeto de ajustar las condiciones del ambiente interior para el desarrollo de las actividades del hombre en un ambiente confortable. El diseño de un edificio debe hacerse globalmente de modo que sus diferentes elementos compongan un todo armónico: estructuras, instalaciones, cerramientos, captación solar, caldeo, protección y acondicionamiento acústico, lumínico, cerramientos, orientación, diseño del entorno, etc. de modo que cada elemento cumpla una misión bioclimática a la par que funcional. ACONDICIONAMIENTO HIGROTÉRMICO PASIVOS ACTIVOS HÍBRIDOS ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA La arquitectura bioclimática puede definirse como la arquitectura diseñada sabiamente para lograr un máximo confort dentro del edificio con el mínimo gasto energético (Definidos por el diseño arquitectónico y constructivo) ACONDICIONAMIENTO TERMOMECÁNICO Dependen de una fuente de energía que debe aportarse al edificio para que funcionen las instalaciones de acondicionamiento. Electricidad, gas, etc. (Definidos por el diseño de instalaciones) Articulan conjuntamente el diseño arquitectónico, el constructivo y las instalaciones. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 2

3 ACONDICIONAMIENTO TERMOMECÁNICO VENTILACIÓN INYECCIÓN EXTRACCIÓN COMBINADA CLIMATIZACIÓN Solo se maneja el ajusta la temperatura AIRE ACONDICIONADO Se manejan todos los parámetros de confort CALEFACCIÓN REFRIGERACIÓN TEMPERATURA HUMEDAD CALIDAD DE AIRE (I.A.Q) RENOVACIÓN AIRE FILTRADO DE AIRE DISTRIBUCIÓN DE AIRE Confort HIGROTÉRMICO Método de regulación de la temperatura corporal en torno a los 37 C El cuerpo humano mediante el metabolismo produce calor y energía, lo que le posibilita realizar trabajos internos y externos. Eliminar Q excedente para mantener la temperatura del cuerpo y/o evitar la perdida de calor En los seres humanos el 88% de las transmisiones térmicas se realizan a través de la piel y el 12 % por los pulmones. Estos datos varían según el tipo de actividad que se desarrolle, ya que las pérdidas por evaporación del sudor son muy variables. Las pérdidas por radiación son alrededor del 40% y las de conducción y convección del 39%. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 3

4 Confort HIGROTÉRMICO Las variables que intervienen en el confort térmico son, ambiente interior, ambiente exterior y la envolvente. SENSACION DE CONFORT La combinación de estos parámetros determina una misma sensación de bienestar se llama Temperatura efectiva L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 4

5 FACTORES INFLUYENTES PERSONALES EDAD SEXO ESTADO DE SALUD VESTIMENTA ACTIVIDAD AMBIENTALES TEMPERATURA (Invierno 18 a 22 C y Verano 23 a 27 C) HUMEDAD (de 30 a 70%) VELOCIDAD DEL AIRE (5 a 8 mtrs/min) TEMPERATURA DE SUPERFICIES (5 C) DIFERENCIA VERTICAL DE TEMP. ( Máx. 3 C) TEMPERATURA DEL SUELO (19 a 29 C) ZONA DE CONFORT L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 5

6 CLIMA "conjunto de condiciones atmosféricas de carácter cíclico anual que caracterizan una zona o región". Tipos de clima: cálidos, fríos y templados Las condiciones atmosféricas para identificar un tipo de clima son: la temperatura del aire, la humedad relativa, la radiación solar recibida, la cantidad de precipitaciones y la dirección e intensidad del viento. Los factores más influyentes son: Para la temperatura media la latitud: (a mayor latitud más frío) Para la oscilación de temperatura, la continentalidad: a mayor continentalidad, mayores oscilaciones de las temperaturas (y menos humedad). L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 6

7 MICROCLIMA Las preexistencias ambientales de un emplazamiento servirán para conocer la respuesta climática que la arquitectura debe ofrecer al lugar. En el análisis bioclimático general se deben considerar los siguientes parámetros: Parámetros de Localización: Zona Bioambiental. Lugar de emplazamiento, Planimetría. Características el paisaje, masas arbóreas, espejos de agua, etc Orientación, Latitud, Longitud, Altitud, Altura y Acimut Solar. Parámetros Climáticos: Temperatura media anual y máximas y mínimas estacionales. Humedad Relativa de invierno y verano. Radiación solar.heliofanía. Dirección, velocidad y frecuencia de Vientos. Amplitud térmica, Entalpía, Régimen de lluvias anual y estacional, Nubosidad, Nevadas. Grados Día de Calefacción y Enfriamiento. (cantidad de C anuales necesarios para calefacción o refrescamiento los cuales se apartan de la temperatura de confort) L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 7

8 EL SITIO EL EDIFICIO Parámetros Edilicios Superficie y volumen habitable. Factor de compacidad, forma y exposición. Ubicación y tamaño de cerramientos opacos y transparentes. Resistencia y conductividad térmica de los componentes arquitectónicos. Densidad, absortancia de cerramientos, Carga térmica anual, Coeficiente Volumétrico de pérdidas térmicas G. Parámetros de Uso Tipo y Duración de la Actividad, Nivel de ocupación, Tipo de ocupante. Energía aportada por las personas o sistemas, Renovaciones de aire, ventilación necesaria. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 8

9 ENVOLVENTE Es la piel del edificio Como se relaciona e intercambia calor con el ambiente exterior Como se expone o se protege del medio externo Ganancia o perdida de calor Control de la radiación solar Infiltración de aire CARGAS TÉRMICAS EXTERNAS TRANSMISIÓN RADIACIÓN VENTILACIÓN INTERNAS EQUIPOS ILUMINACIÓN PERSONAS Se realiza un balance térmico para determinar cuales son las pérdidas y/o ganancias de calor del edificio y así poder L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 9

10 ZONIFICACIÓN Se aplica en edificios con zonas térmicas diferenciadas y caracterizadas por: Sectores con diferentes orientaciones o condiciones exteriores. Sectores con inercias térmicas diferentes Sectores con diferentes requerimientos higrotermicos o de ventilación Cargas instantáneas dispares por: actividades, horarios de uso, afluencias de público, cargas internas, por ocupación, iluminación, etc.. Explotación y mantenimiento está relacionado a e lmodo de gastos de funcionamiento Implica que debemos definir zonas dentro del edificio a estudiar y atenderlas de diferentes maneras. Se logra con la utilización de múltiples equipos o locales regulados mediante sensores de ambiente que aporten controladamente la energía térmica que se necesita en cada caso; Es necesario realizar el BT para cada zona y en diferentes horarios del día CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA UN BUEN PROYECTO 1) Recursos Disponibles: agua, electricidad, combustibles 2) Ambiente externo: Sol (latitud, orientación, hora) Vientos (datos climáticos) Temperaturas Contaminación (polvo, gases, olores) 3) Destino: Actividades, ocupación, equipos, generación de contaminantes, etc. 4) Modo de funcionamiento: Horarios, temporadas, etc. 5) Confort: Requerimientos de acondicionamiento. 6) Materiales: que conforman los cerramientos. 7) Balance térmico: Temperatura Humedad y Ventilación 8) Espacios disponible: Salas de máquinas, plenos, cielorrasos 9) Tecnología de aplicación (máquinas, sistemas, equipos.) 10) Mantenimiento (máquinas y equipos. Accesibilidad. Costos) 11) Códigos, Leyes, Normas L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 10

11 FÍSICA AGITACIÓN DE LAS MOLECULAS kilocaloría hora (Kcal/h) Watt (W) (1Watt = 0,86 Kcal/h) GRADO DE CONCENTRACIÓN DEL CALOR Grado Celsius C Grado Kelvin K (0 K= C) CONDUCCIÓN CONVECCIÓN RADIACIÓN El calor siempre se transmite desde la fuente que tiene mayor temperatura a la de menor temperatura CALOR CALOR SENSIBLE: Se manifiesta a través de un cambio de temperatura. En un ambiente modifica la temperatura del aire CALOR LATENTE: Se manifiesta a través de un cambio de estado. Sin haber cambio de temperatura. En un ambiente modifica la humedad del aire L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 11

12 CAMBIOS DE ESTADO QLatente QSensible QLatente L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 12

13 PSICROMETRÍA CIENCIA QUE ESTUDIA EL COMPORTAMIENTO Y LA VARIACIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL AIRE AMBIENTAL. El aire ambiental o atmosférico es aire húmedo una mezcla de dos gases aire seco y vapor de agua en suspensión. Para estudiar las características de esta mezcla y analizar los procesos de transformación la psicrometría se auxilia con un ábaco o diagrama psicrométrico EN EL DIAGRAMA PSICROMÉTRICO SE VUELCAN PARAMETROS DEL AIRE HÚMEDO Y NOS PERMITE CONOCIENDO DOS DE ELLOS, PODER DETERMINAR LOS RESTANTES. ASI CON FACILIDAD SE PUEDEN ESTABLECER QUE CARACTERISTICAS TIENE UNA MEZCLA DE DOS MASAS DE AIRE O QUE PROCESOS SON NECESARIOS PARA MODIFICAR LAS CARACTERÍSTICAS. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 13

14 COMPARACIÓN ENTRE TEMPERATURA DE BULBO HÚMEDO Y BULBO SECO TBS Temperatura de bulbo seco Registra la temperatura sin considerar la humedad del del vapor de agua en suspensión. Es la leída en un termómetro común (seco) TBH Temperatura de bulbo húmedo Registra la temperatura considerando el nivel de humedad delambiente. Cuanto menor sea la humedad relativa del ambiente, más se evaporará el agua que empapa el paño y reducirá el valor registrado Cuando la humedad ambiente es 100% (aire saturado) la lectura de la TBH coincide con la TBS. L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 14

15 PARÁMETROS DEL AIRE HUMEDO L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 15

16 PROCESOS DE TRATAMIENTO L+T+L (2012) INSTALACIONES 2 Teórica AIRE ACONDICIONADO - INTRODUCCION - 16