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Tema 3 – Estrategias Pasivas y Balance de Energía

en Edificaciones

MSc Ing. Timo Márquez

Abril 05 2011

Escuela de Arquitectura

Estrategias Pasivas y Balance de Energía

en Edificaciones

MSc Ing. Timo Márquez

Abril 05 2011

Escuela de Arquitectura

Objetivos del Tema-3

• Describir los principios del diseño pasivo

• Visualizar impacto de estrategias en desempeño

energético

• Visualizar ejemplos de diseño pasivo en carta

psicrometrica

• Entender los fenómenos de transferencia de calor de una

viviendavivienda

• Evaluar indicadores de desempeño energético

Describir los principios del diseño pasivo

Visualizar impacto de estrategias en desempeño

Visualizar ejemplos de diseño pasivo en carta

Entender los fenómenos de transferencia de calor de una

Evaluar indicadores de desempeño energético

Balance Energético de Edificaciones

La necesidad de hacer un balance energético permite:

• Mejorar el bienestar térmico

temperatura de las superficies interiores de las paredes y

ambiente exterior

• Economizar energía al reducir las perdidas

• Reducir los fenómenos de condensación

humedades en los cerramientos

• Mejorar el entorno medio ambiental, al

contaminantes asociadas a la generación de energía.

Balance Energético de Edificaciones :

La necesidad de hacer un balance energético permite:

bienestar térmico, al reducir la diferencia de

temperatura de las superficies interiores de las paredes y

reducir las perdidas

Reducir los fenómenos de condensación y con ellos evitar

humedades en los cerramientos

Mejorar el entorno medio ambiental, al reducir la emisión de

asociadas a la generación de energía.

Conceptos básicos

La transmisión de calor se da por tres fenómenos:

Este comprende el:

• conducción,

• convección

• radiación

http://furlanscience.blogspot.com/2012/01/conduction

La transmisión de calor se da por tres fenómenos:

http://furlanscience.blogspot.com/2012/01/conduction-convection-and-radiation.html

Transmisión por conducciónIntercambio de calor a través de solidosedificación. Depende del material con que están construidas las paredes, techos y ventanas

Transmisión por conduccióntravés de solidos, i.e. superficies opacas de la

edificación. Depende del material con que están construidas las paredes,

Transmisión por convección

La convección es una de las tres formas de

caracteriza porque se produce por intermedio de un

transporta el calor entre zonas con diferentes

Transmisión por convección

es una de las tres formas de transferencia de calor y se

caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire y agua) que

transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas

Transmisión por radiación

Es la emitida por un cuerpo debido a su temperatura.

http://www.energyimprovements.net/energy

Es la emitida por un cuerpo debido a su temperatura.

http://www.energyimprovements.net/energy-improvement-shield/top-reasons-why/

Transmitancia Térmica Global

Se incluyen los efectos de conducción y convección


conducción y convección


El uso de material aislante reduce la transferencia de calor


El uso de material aislante reduce la transferencia de calor


EJEMPLO: Calcular valor U a la siguiente configuración


EJEMPLO: Calcular valor U a la siguiente configuración


Calcular valor U a la siguiente configuración

1)

Madera (e= 2.5 cm)

Aislante (e=5 cm)

Volcanita (e=1 cm)

2)

Hormigon (e= 10 cm)

Volcanita (e=1 cm)


Calcular valor U a la siguiente configuración


Calculo para el perfil de temperatura, para conocer las temperaturas

intermedias de la configuración. Ayuda identificar posibles problema de

condensación:


Calculo para el perfil de temperatura, para conocer las temperaturas

intermedias de la configuración. Ayuda identificar posibles problema de

• Reglamentación Térmica en Chile

Transmitancia Térmica GlobalTérmica Global

Cargas Térmicas en EdificaciónCargas Térmicas en Edificación

Balance Energético en la Edificación

Hay 3 métodos para hacer un balance

energético:

• Estático• Estático

• Grado día

• Dinámico


Hay 3 métodos para hacer un balance

Cargas Térmicas en Edificación

• Grados Hora y Grados Día


Balance Energético en la EdificaciónBalance Energético en la Edificación


+=


+ +


• Infiltración


ACH/h = 0.2 (vivienda altamente hermética, nueva)

ACH/h = 2 (vivienda no hermética, antigua)

ASHARE 62 busca ACH 0.35

Fuente: ASHRAE Fundamentals Ch 26


• Ventilación


Flujo de aire para ventilación varia entre:ventilación varia entre:50 m3/h y 200 m3/h

(8 L/s por ocupante)

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

00

160000

160000

320000

320000

480000

480000

640000

640000

W

800000

Heating Cooling

MONTHLY HEATING/COOLING LOADS - Zone 4 SANTIAGO, CHL

Techo : color claro (aislado)

Pared : color medio (aislado)

Ventana: low-e

Calculo de Demanda Energética (ECOTECT)

Techo pesado: color oscuro (sin aislar)

Pared arcilla: color medio (sin aislar)

Ventana: low-e

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

00

600000

600000

1200000

1200000

1800000

1800000

2400000

2400000

W

3000000

Heating Cooling

MONTHLY HEATING/COOLING LOADS - Zone 4 SANTIAGO, CHL

Techo : color claro (aislado)

Pared : color medio (aislado)

Calculo de Demanda Energética (ECOTECT)

Techo pesado: color oscuro (sin aislar)

Pared arcilla: color medio (sin aislar)

Ventana: clara

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