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El concepto de balance térmico en arquitectura, esencial para definir los equipos necesarios para climatizar proyectos y lograr confort térmico. Aborda las ganancias y pérdidas de calor, los factores que influyen en ellas (radiación solar, orientación, materiales) y las fórmulas para calcular las pérdidas por transmisión y ventilación. Incluye una autoevaluación para reforzar los conceptos aprendidos y una actualización de las zonas climáticas del país. Es una guía práctica para estudiantes y profesionales de la arquitectura interesados en el diseño de edificios eficientes energéticamente y confortables para sus habitantes. Se analizan las fórmulas para el cálculo de pérdidas por transmisión, ventilación y orientación, proporcionando una base sólida para el diseño de sistemas de climatización eficientes.
Tipo: Diapositivas
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Instalaciones 1 – Cátedra Benbassat Garcia Arq. Silvina Bailleres 2020
En esta clase aprenderemos sobre el balance térmico, cálculo que será una herramienta fundamental, para poder definir el tipo y cantidad de equipos necesarios con el objetivo de climatizar nuestros proyectos de arquitectura, y lograr una temperatura de confort en los espacios interiores habitables.
Las condiciones térmicas de un edificio son las que definen en gran parte el confort de sus habitantes, esto es, la comodidad y bienestar de los mismos.
En términos generales, dependerá de las pérdidas y ganancias de calor, que variarán según el momento del año en que se analicen, por eso se realiza un BT de verano o uno de invierno, según corresponda.
Si las ganancias de calor son mayores que las pérdidas, el edificio tenderá a calentarse, mientras que si la situación es al revés (mayores pérdidas que ganancias), el edificio tenderá a enfriarse.
Para contrarrestar las situaciones de disconfort interior, tendemos a incorporar sistemas de climatización artificial (refrigeración y calefacción).
Las ganancias de calor se dan por varios factores. Uno de ellos es la radiación solar que penetra en el edificio a través de carpinterías, cerramientos, etc. Influyen también: la orientación del edificio, la región geográfica en donde está ubicado, y los materiales con los cuales está construido.
Otros agentes principales que colaboran en la adquisición son los ocupantes del edificio que emiten calor constantemente, los aparatos en funcionamiento y los aparatos de iluminación artificial.
Las pérdidas de calor se dan por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior o entre ambientes contiguos. Es crucial que a la hora de plantear el
Fórmula:
Qt (kcal/h) = Sup. (m2) x K (kcal/h.m2.ºC) x (ti-te (ºC))
· Sup.: Área del paramento que se está analizando (m2) · K: Coef. de transmitancia térmica de cada material (kcal/h.m2.ºC) · Ti: Temperatura interior: puede adoptarse 20 ºC · Te: Temperatura exterior promedio de la región que se analiza (BA 3ºC)
Fórmula:
Qv(kcal/h) = Vol (m3) x Nro. de ren. x Ce x Pe x (ti-te (ºC))
· Vol.: Volumen de local (m3) · Ce: Calor específico del aire (0,24 Kcal/h ºC Kg) · Pe: Peso específico del aire (1,19 Kg/m3) · Nro. Ren.: Renovaciones por hora, según clase de local
Clase de local Nro. Renov. Sin paredes exteriores 0, Una pared exterior con ventana normal 1 Dos paredes ext. con ventana normal o una ventana XL 1, Con más paredes exteriores 2
Fórmula:
Qo(kcal/h) = (Qt + Qv) x porcentaje según orientación
Los porcentajes que se agregaran a la sumatoria de Qt y de Qv, de acuerdo a cada orientación cardinal, son los siguientes:
Nota: En el caso de tener dos o más ventanas al exterior, se deberá tomar el punto cardinal de la orientación con mayor suplemento (orientación más desfavorable de las dos ).
Fórmula:
QT(kcal/h) = Qt (kcal/h) + Qo (kcal/h) + Qv (kcal/h)
Nota: Una vez realizada esta operación para cada ambiente, podremos obtener la cantidad de calor total (QT en Kcal/h), valor que luego de ser verificado, nos servirá para elegir el equipo correspondiente para acondicionar correctamente cada espacio.
Repasemos los conceptos de este módulo, con una autoevaluación. Podrán acceder a la misma aquí
