Balance Termico

BALANCE TÉRMICO EN EDIFICACIONES
Principios fundamentales y ejercicio de aplicación Martín Wieser Rey

Elaborado por Martín Wieser en base a las siguientes publicaciones: McMULLAN, Randall; Environmental Science in Building. Macmillan Press Ltd. London, 1998. GONZALO, Guillermo; Manual de Arquitectura Bioclimática. Tucumán 1998. ODPM (The Office of the Deputy Prime Minister); The BuildingRegulations: Conservation of fuel and power. 2002 http://www.odpm.gov.uk/stellent/groups/odpm_buildreg/documents/page/odpm_breg_029577-58.hcsp

El intercambio térmico entre el exterior y el interior de una edificación se expresa bajo la siguiente fórmula: Qscemp +/- Qvent = Flujo de calor neto.
Qvent Qs Qc Qe Qm Qp = ventilación (controlable por el usuario) e infiltración. = solar (a través deventanas y materiales) = conducción (a través de materiales) = equipos eléctricos = equipos mecánicos = personas + ó - en verano / - en invierno + ganancias + ganancias en el día / - pérdidas en la noche + ganancias + ganancias + ganancias

INVIERNO Día +Qs Noche VERANO Día +Qs Noche

+/-Qc +Qe - Qc +Qe +Qc - Qc +Qe +Qe

+Qm +Qm +Qm +Qm

+Qp +Qp +Qp +Qp

+/-Qvent - Qvent + Qvent +/-QventPorcentajes aproximados de pérdida de calor para un edificio sin aislamiento.
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El intercambio térmico entre el exterior y el interior de una edificación se expresa bajo la siguiente fórmula: Qscemp +/- Qvent = Flujo de calor neto.
Qvent Qs Qc Qe Qm Qp = ventilación (controlable por el usuario) e infiltración. = solar (a través de ventanas y materiales) = conducción (a través de materiales)= equipos eléctricos = equipos mecánicos = personas + ó - en verano / - en invierno + ganancias + ganancias en el día / - pérdidas en la noche + ganancias + ganancias + ganancias

INVIERNO Día +Qs Noche VERANO Día +Qs Noche

+/-Qc - Qc +Qc - Qc

+Qe +Qe +Qe +Qe

+Qm +Qm +Qm +Qm

+Qp +Qp +Qp +Qp

+/-Qvent - Qvent + Qvent +/-Qvent

Ganancias de calor típicas en un edificio.
3Propiedades térmicas de los materiales: 1. Absorvencia (α, absorptivity): Propiedad de la superficie que determina la proporción de la radiación incidente que absorberá (TABLA). 2. Conductividad (Valor-k, λ, conductivity): Propiedad del cuerpo del material que determina la cantidad de calor que atravesará el mismo, de una superficie a otra (TABLA). 3. Capacidad calorífica (C, thermal capacity):Cantidad de energía requerida para poder elevar la temperatura de un volumen en un grado. Se le asocia comúnmente a la inercia térmica de un material (TABLA). Propiedades térmicas de los elementos: 1. Transmitancia (Valor-U, transmittance): También conocido como transmisión aire-aire, hace referencia a la capacidad que tiene un elemento (pared. techo, etc.) de permitir el paso del calor del aire de unlado al otro del mismo. 2. Factor de flujo radiante (solar heat flow factor): Proporción de la radiación solar incidente que es transmitida a través de un elemento cuando el aire de ambos lados es igual. (Para superficies opacas, Q=Valor-U·α·I·ro) 3. Retraso del paso de calor (Ø, time lag o time delay): Diferencia en tiempo entre los incrementos o bajadas de temperatura de la superficie externa ylos cambios consecuentes en la superficie interna del material (TABLA). 4. Admitancia (Ym, admittance): Capacidad de la superficie de un elemento para absorber o transmitir calor desde o hacia el aire cuando la temperatura de este último cambia (TABLA).
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Material Aluminio Pintura blanca Hoja galvanizada Concreto Ladrillo común Asfalto Vidrio

0.10 - 0.30 0.20 - 0.30 0.30 - 0.50 0.45 - 0.650.65 - 0.80 0.80 - 0.90 0.90 - 0.95

Absorvencia aproximada de algunos materiales (de sus superficies).

Material Aire Corcho Amianto Fibra de vidrio Madera Alcohol Tierra Agua Ladrillo refractario Ladrillo Tierra húmeda Vidrio

λ (W/m.K) 0.02 0.035 0.04 0.05 0.13 0.16 0.45 0.58 0.75 0.8 0.8 0.8

Material Hormigón Piedra Acero Níquel Hierro Mercurio Bronce Aluminio Oro Cobre Plata...