01.demanda+eficiencia_energetica
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7/23/2019 01.Demanda+Eficiencia_Energetica
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AcondicionamientoeInstalaciones3Curso2014
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DEPARTAMENTODE
CONSTRUCCIONES
ARQUITECTNICAS
1
ESCUELATCNICASUPERIORDEARQUITECTURA.UNIVERSIDADDESEVILLA
ACONDICIONAMIENTOEINSTALACIONES
Tema1
DEMANDAYEFICIENCIA
ENERGTICA
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NDICE
1. CONSUMO ENERGTICO DE EDIFICIOS.
2. DEMANDA DE LOS EDIFICIOS.
3. TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS.
4. DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON
EXTERIOR.5. TRANSMITANCIA CUBIERTAS.
6. TRANSMITANCIA HUECOS.
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CONSUMO ENERGTICO DE EDIFICIOS
Fuente:IDAE
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CONSUMO ENERGTICO DE EDIFICIOS
IMAGENCONSUMOTERCIARIO
EcuacinfundamentaldelaEficienciaEnergtica
DC
OBJETIVO:disminuir
C
HE1
HE2
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS
1.- DISEO, EMPLAZAMIENTO, ORIENTACIN DEL EDIFICIO, FACTOR DE FORMA.
2.- SOLUCIN CONSTRUCTIVA DE LA ENVOLVENTE: CERRAMIENTOS OPACOS Y
HUECOS. PUENTES TRMICOS
3.-CARGAS INTERIORES Y EXTERIORES DEL EDIFICIO.
4.- RGIMEN DE USO Y OCUPACIN DEL EDIFICIO. CONDICIONES OPERACIONALES.
5.- EVOLUCION DE LOS PROCESOS TRMICOS.
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 1.- DISEO, EMPLAZAMIENTO, ORIENTACIN DEL EDIFICIO.
ZONASCLIMTICAS
CTEDBHE1.AnejoB
MTODODEDETERMINACINZONASCLIMTICAS:
1.Registrosclimticosenlocalidades.
2.ClculoSeveridadclimticadeinviernoyverano(SCI,SCV).
Seentiende
que
para
dos
localidades
con
igual
SCI,
oSCVlademandadecalefaccinorefrigeracindeun
edificioenambaslocalidadesesanloga.
3.Asignacindecadalocalidadaunazonaclimtica
enbase
ala
inclusin
de
su
SCI
ySCV
en
el
intervalo
devalorescorrespondiente.
TABLAZONASCLIMTICAS
SCI:ZONAS A,B,C,D,E.
SCV:
ZONAS
1,2,3,4CadaLocalidadtieneunvalorSCIy otroSCV.
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 1.- DISEO, EMPLAZAMIENTO, ORIENTACIN DEL EDIFICIO.
ORIENTACIONDE
HUECOS,
YPAOS
DE
CERRAMIENTOSOPACOSDEFACHADA
CASAA CASAB
PLANTA
VOLUMEN
FACTORDE
FORMA
=
SUP.ENVOLVENTE/
VOLUMEN
FactorFormaEdif.A>FactordeFormaEdif.BEdif.BmscompactoqueEdif.A
Norte 0< 22,5; 0= 337,5;
Noreste 22,5 0
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 2.- SOLUCIN CONSTRUCTIVA DE LA ENVOLVENTE
ENVOLVENTE TRMICA (apartado 5.2.1de DB-HE-1):
Est compuesta por todos loscerramientos que delimitan los
espacio habitables con el aireexterior, el terreno u otro edificio, ypor todas las particiones interioresque delimitan espacios habitablescon espacios no habitables , que
a su vez estn en contacto con elaire exterior [*]
[*] La envolvente trmica podrincorporar, a criterio del proyectista,espacios no habitables adyacentes a
espacios habitables.
PARTICIONES CON RECINTOSNO HABITABLES
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 2.- SOLUCIN CONSTRUCTIVA DE LA ENVOLVENTE
Cerramientoopaco
Puentetrmico
Cerramientosemitransparente
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 3.-CARGAS INTERIORES Y EXTERIORES DEL EDIFICIO.
CARGAS INTERIORES.
(Gananciatrmica)
.Cargasdebidasapersonas
.Cargasdebidasailuminacin.
.Cargasdebidasaequiposyotros.
CARGAS EXTERIORES.
(Ganancia/Prdida)
.Radiacinsolar
.Conduccinyconveccin.Vidrios,fachadas
.AireExterior.Ventilacin+infiltracin
Situacinverano: Ganancias: Cargasinteriores+Cargasexteriores.
Prdidas:
Ninguna
Situacininverno: Ganancias: Cargasinteriores+Radiacinsolarenhuecos
Prdidas: Conduccinyconveccinenvidriosyfachadas,AireExterior(Ventilacin+infiltracin)
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Acondicionamientoe
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 4.- RGIMEN DE USO Y OCUPACIN DEL EDIFICIO.
Rgimendeocupacindiariodeunatienda
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Aco
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 4.- RGIMEN DE USO Y OCUPACIN DEL EDIFICIO
PERFILDEUSOYCONDICIONESOPERACIONALESDEEDIFICIOUSONORESIDENCIAL24h.
HE1APNDICEC
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Aco
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DEMANDA DE LOS EDIFICIOS: 5.- EVOLUCION DE LOS PROCESOS TRMICOS.
T (da, verano)
T (da, invierno)
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Aco
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TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS (EN CONTACTO CON EL AIRE)
MECANISMOS DE
TRANSMISIN DE CALOR:
- CONDUCCIN TRMICA
- CONVECCIN TRMICA
- RADIACIN TRMICA
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Aco
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TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS (EN CONTACTO CON EL AIRE)
e: Espesor de la capa (m).
: Conductividad trmica (W/mK)
Resistencia trmica: RT (m2
K/W)
TR1U
Transmitancia trmica: U (W/m2K)
R1, R2, R3Rn : Resistencias trmicas de cada capa.
Rsi, Rse: Resistencias trmicas superficiales
RT (m2 K/W) = Rsi + R1 + + Rn + Rse
)m(e
Rn
EXT.
INT.
Aislamiento
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TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS (EN CONTACTO CON EL AIRE)
DATOSCLCULOTRANSM
ITANCIASCE
RRAMIENTOSEN
CONTACTO
AIREEXTERIOR
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TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS (EN CONTACTO CON EL AIRE)
AAT: 3 cm de espuma de poliuretanoRAT= 0.030 / 0.035 = 0.857 m2K/WU = 1/ (0.47 + 0.857) = 0.753 W/m2K
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TRANSMISIN DE CALOR A TRAVS DE LOS CERRAMIENTOS (EN CONTACTO CON EL AIRE)
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D.2.
8ZONACLIMATICAB4
D.2.8ZON
ACLIMATICA
C3
Valore
sorientativo
sTransmitanciasenEnvolventeedifici
os.
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DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTO EN CONTACTO CON EXTERIOR
1.TRANSMITANCIACERRAMIENTOUNAHOJALADRILLO
(Muro
macizo
de
ladrillo
,
espesor
similar
al
cerramiento
convencional)
CONDUCTIVIDADES: (W/mK)
Enfoscado mortero cemento: 1.000Fbrica Ladrillo perforado LP: ---Enlucido yeso aislante (perlita): 0.300
R1 (Enf. mort. cemento): 0.015 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.015 (m2
K/W)R2 (Fbrica Lad. perforado LP): 0.350 m2/KWR6 (Enlucido perlita): 0.015 (m) / 0.300 (W/mK) = 0.050 (m2K/W)
RT = 0.04 + 0.015+ 0.350 + 0.050 + 0.13 = 0.585 (m2 K/W)
U = 1/ 0.585
= 1.71 W/m2K)
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DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTO EN CONTACTO CON EXTERIOR
2.TRANSMITANCIACERRAMIENTOCONVENCIONAL SINAISLAMIENTO:
(Hoja
exterior
medio
pie
ladrillo
cmara
sin
ventilar,
hoja
interior
tabicn
)
CONDUCTIVIDADES: (W/mK)Enfoscado mortero cemento: 1.000Fbrica Ladrillo perforado LP: ----Cmara vertical no ventilada: ----Tabicn ladrillo hueco: ----Enlucido yeso aislante (perlita): 0.300
R1 (Enf. Mort. cemento): 0.015 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.015 (m2K/W)
R2 (Lad. perforado LP): 0.180 (W/mK)R3 (Cmara no vent.(6cm.): (tabla pg. 16) 0.180 (m2K/W)R4( Tabicn L. Hueco): 0.160 (W/mK)R5 (Enlucido perlita): 0.015 (m) / 0.300 (W/mK)= 0.050 (m2K/W)
U = 1/ 0.755
= 1.32 W/m2K)
RT = 0.04 + 0.015+ 0.180+ 0.180 + 0.160 + 0.050+ 0.13 = 0.755 (m2 K/W)
CAMAR
A
SIN
VENTIL
AR
e=6cm.
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DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTO EN CONTACTO CON EXTERIOR
3.TRANSMITANCIACERRAMIENTOCONVENCIONAL:
(Hoja
exterior
medio
piel
ladrillo
cmara
sin
ventilar,
hoja
interior
tabicn
)
CONDUCTIVIDADES: (W/mK)Enfoscado mortero cemento: 1.000Fab. Ladrillo perforado LP: ----Cmara vertical no ventilada: --Poliestireno expandido 0.039Tabicn ladrillo hueco: ----Enlucido yeso aislante (perlita): 0.300
R1 (Enf.mortero cemento): 0.015 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.015 (m2K/W)R2 (Ladr. perforado LP): 0.180 (m2K/W)
R3 Cmara no vent. (3cm.): (Tabla pg 16) 0.170 (m2
K/W)R4 (Poliest. expandido): 0.030 (m) / 0.039 (W/mK) = 0.769 (m2K/W)R5( Tabicn L. Hueco): 0.160 (m2K/W)R6 (Enlucido yeso, perlita): 0.015 (m) / 0.300 (W/mK) = 0.050 (m2K/W)
RT = 0.04 + 0.015 + 0.180 + 0.170 + 0.769+ 0.160 + 0.050+ 0.13 = 1.514 (m2
K/W)
U = 1/ 1.514
= 0.66 W/m2
K)
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DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTO EN CONTACTO CON EXTERIOR
CONDUCTIVIDADES: (W/mK)
Espuma Poliuretano: 0.035Enfoscado mortero cemento: 1.000Fab. Ladrillo perforado LP: -----
Enlucido yeso aislante (perlita): 0.300
EJEMPLO: CERRAMIENTOCASODEESTUDIOCERRAMIENTO CON PLACASDEHORMIGONPREFABRICADO.CMARADEAIREVENTILADA
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DISCUSIN TRANSMITANCIAS CERRAMIENTO EN CONTACTO CON EXTERIOR
)m(eRn
R1 (Espuma Poliuretano): 0.030 (m) / 0.035 (W/mK) = 0.857(m2K/W)R2 (Enfoscado m. cemento):0.015 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.015 (m2K/W)R3 (Fab. Ladrillo perforado LP): = 0.180 (m2K/W)R4 (Tendido mortero perlita):0.015 (m) / 0.300 (W/mK) = 0.050 (m2K/W)
RT
(m2 K/W) = Rsi
+ R1
+ + Rn
+ Rse;
RT (m2 K/W) = 0.13 + 0.857 + 0.015 + 0.180 + 0.050 + 0.13 = 1.362 (m2 K/W) ;
; U = 1/ 1.362 = 0.73 (W/m2
K)T
RU
1
S C C S
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TRANSMITANCIA CUBIERTAS.
D.2.8ZONACLIM
ATICAB4
D.2.8ZONACLIMATICAC3
ValoresorientativosTransmitanciasenEnvo
lventeedific
ios.
TRANSMITANCIA CUBIERTAS
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TRANSMITANCIA CUBIERTAS.
3.CUBIERTAINVERTIDA:
CONDUCTIVIDADES: (W/mK)P. Solado cermico: 1.000MA. Mortero cemento: 1.000Csa. Capa separadora: ---
AT. Poliestireno extruido : 0.035Cs. Capa se paradora: ---I Capa impermeabilizante: ---FP Hormign con arcilla expandida: 0.220SR Forjado unidireccional (25+5) ---
R1 (Solado cermico): 0.010 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.010 W/m2KR2 (Enfoscado m. cem.):0.030 (m) / 1.000 (W/mK) = 0.030W/m2KR3 (Poliest. extruido): 0.060 (m) / 0.035 (W/mK) = 1.714 W/m2KR4( Arcilla Expandida): 0.100 (m) / 0.220 (W/mK) = 0.455 W/m2KR5 (Forjado Unidir. 25+5): = 0.210W/m2K
RT = 0.04 + 0.010+ 0.030+ 1.714 + 0.455 + 0.210+ 0.10 = 2.559 (m2 K/W)
U = 1/ 2.559
= 0.39 W/m2K)
TRANSMITANCIA HUECOS
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TRANSMITANCIA HUECOS
VALORESMXIMOSORIENTATIVODETRANSMITANCIAHUECOSZONA B4:
El valor lmite de las transmitanciasde huecos verticales depende de.
1.- % de huecos en cada fachada.
2.- Orientacin de la fachada.
TRANSMITANCIA HUECOS
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TRANSMITANCIA HUECOS
VALORESMXIMOSORIENTATIVOSDETRANSMITANCIAHUECOSZONAC3:
El valor lmite de las transmitanciasde huecos verticales depende de.
1.- % de huecos en cada fachada.
2.- Orientacin de la fachada.
TRANSMITANCIA HUECOS
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TRANSMITANCIA HUECOS
U = (1FM) UHV + FMUHM;FM : Fraccin de marco
= ( rea marco) / rea Hueco);
UHV = Transmitancia Vidrio;
UHM
= Transmitancia marco;
EJEMPLO:
Huecoconvencional:SUR
.
Ancho
:
1.25
m..Alto:1.25m..reaHueco:1.56m2..Ventanacorredera,anchodemarco=0.05m.;FM=(0.31)/1.56=0.198;. UHV = Ventana 6+6+4 = 3.3 W/m2K; (dato en pgina 29).- UHM = Aluminio normal = 5.7 W/m2K; (dato en pgina 30)
U = (10.198) 3.3 + 0.198 5.7 = 3.77 W/m2K
TRANSMITANCIA HUECOS
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TRANSMITANCIA HUECOS
TRANSMITANCIA HUECOS
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TRANSMITANCIA HUECOS