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SISTEMAS DE VENTILACIÓN NATURAL Y ENFRIAMIENTO

Como ya sabemos, los sistemas de ventilación tienen la función de renovar el aire que se encuentra en el interior de las edificaciones y para lograrlo se introduce aire fresco. No debemos olvidar que la humedad y la temperatura varían del exterior al interior del edificio, por lo que es necesario calentarlo, enfriarlo o humedecerlo. Tal y como vimos en el apartado en el que tratamos las pérdidas de calor, para un funcionamiento adecuado de nuestro sistema de ventilación, no deben existir infiltraciones en la envolvente de manera que esté lo más estanca posible.

 

Por lo tanto, en la arquitectura bioclimática la función de la ventilación se resume en los siguientes usos:

  •   Renovación del aire: se mejora la salubridad del ambiente interior, eliminando el aire viciado.
  •   Climatización: mediante la circulación del aire, por convección, se consigue reducir la temperatura ambiente y arrastrar el calor que se pueda almacenar en los paramentos, es especialmente útil en las épocas de más calor.
  •   Infiltraciones: evitar la ventilación no deseada reduciéndolas en su totalidad, suponen perdidas energéticas en nuestro edificio.
  •   Confort: el movimiento del aire disipa el calor del cuerpo lo que supone una mejora considerable en el confort de los usuarios.
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CONFORT TÉRMICO

Esta generalizada la idea de que nuestro confort térmico depende fundamentalmente de la temperatura del aire que nos rodea, siendo una idea errónea, que aclararé a continuación.

La temperatura del cuerpo humano es de una media de 37°C, debiendo mantenerse constante continuamente. Para lograrlo se deben realizar intercambios de calor con el medio que le rodea, estos intercambios se realizan en su mayor parte a través de la piel. Decimos que existe una situación de confort térmico cuando el intercambio de calor es estable, es decir, el calor que se pierde es equivalente al que se gana.

Controlar esa constante pérdida de calor y regular el ritmo al que se pierde, evitando por ejemplo que sea muy elevado, supone un aporte energético extra, para regular el balance entre las ganancias y las pérdidas se deben tener en cuenta los diferentes los factores de generación y pérdida de calor.

Si nos referimos a la generación de calor, hay que tener en cuenta que cada persona tiene un metabolismo específico que es determinante en la cantidad de calorías que se consumen a lo largo del día, cabe destacar que sin realizar ninguna actividad física, el cuerpo continúa generando calor y por consiguiente consumiendo calorías.

El cuerpo humano consume 70 Kcal/hora, sin embargo, durante la realización de actividad física o mental se aumenta la generación de calor pudiéndose consumir hasta 10 veces más en el caso de un ejercicio físico alto, pudiéndose alcanzar valores de 700 Kcal/hora.

Si hablamos de los factores que varían el ritmo de pérdida de calor, se debe considerar de nuevo la peculiaridad de cada individuo, el vello y el tejido adiposo (grasa acumulada) son “capas naturales” que reducen la pérdida de calor, sin embargo se puede hablar de una forma más genérica con respecto a la ropa. En el caso más concreto de la ropa de abrigo, al utilizarla se consigue una sensación de confort térmico debido a que se reducen las perdidas calóricas, manteniendo una capa entre la piel y el tejido que nos aísla térmicamente. Sirven pues para regular la temperatura de nuestro cuerpo y no consumen ningún tipo de energía.

INDUMENTARIA

Resistencia térmica de la ropa

m²·°C/W

Ropa tropical

0,045

Ropa ligera de verano

0,08

Ropa ligera de trabajo

0,11

Ropa interior para invierno

0,16

Ropa de vestir tradicional

0,23

Tabla: Resistencia térmica de la ropa. Fuente: Autor, según ISO 7730

En cuanto a la climatización del interior de la edificación debemos tener en cuenta los anteriores factores, buscando el equilibrio en el que está basado el confort térmico. Desgraciadamente es muy común encontrarnos en verano con locales en los que una elevada climatización, de manera contraria a lo que se pretende, perjudica el confort. Evitar sobredimensionar las instalaciones de climatización o utilizar sistemas de domótica, tal y como se explica más adelante, que regulen de manera automática la temperatura de un local, son algunas de las soluciones que se deben considerar. Hay que utilizar estos sistemas de manera razonable evitando así aumentar la demanda energética de nuestra edificación y el despilfarro de energía.

Una vez conocemos mejor el comportamiento del cuerpo humano térmicamente hablando, es necesario indagar en los distintos factores climáticos que componen en su globalidad lo que conocemos como el “clima de un local”. Teniendo en cuenta que cada persona es distinta y pueden existir diferencias según su capacidad de adaptación, se han estudiado los márgenes de confort medio para los distintos factores climáticos.

  • La temperatura del aire: se recomienda una temperatura media de entre 18 y 24°C, sin embargo, tal y como se ha explicado con anterioridad no es determinante. Puede variar según la ropa, la edad, etc.

Cabría destacar, refiriéndonos a temperatura del aire en el interior de un local, que es aconsejable que la temperatura de las paredes sea mayor que la del mismo. Una habitación que tenga una temperatura del aire de 20 °C y sus paredes a 16 °C tiene la misma sensación de confort que otra con una temperatura del aire de 12 °C y con las paredes a 24 °C.

Encontrarnos con este tipo de situaciones en las que la temperatura de las paredes, suelos o techos es mayor que la del aire suele ser característico de las edificaciones bioclimáticas, esto es debido a la temperatura de radiación. Podemos lograr esta situación utilizando por ejemplo muros de gran volumen, capaces de captar la radiación solar y transmitirla en forma de calor al interior del local, logrando de esta manera mejorar el confort aun existiendo una temperatura más baja en el interior.

  • La velocidad del aire: el movimiento del aire afecta de manera considerable la sensación de frío, debido a que aumenta las pérdidas de calor en nuestro organismo. Esto se debe principalmente a la alteración de la capa aislante de nuestra piel y a la estimulación de la evaporación del sudor, este es el mecanismo que utiliza nuestro cuerpo para regular la temperatura, si además le añadimos fluctuaciones en la intensidad del aire puede producir una mayor alteración en el confort.

La velocidad media del aire en el interior de un local debe rondar entre 0,1 y 0,3 m/s, dependiendo de la época del año, en las épocas más calurosas se puede aumentar dicha velocidad para mejorar así la refrigeración.

  • La humedad relativa: es un factor determinante en lo que se refiere al ritmo por el cual nuestro organismo elimina el calor, cuanto mayor es la humedad del aire, menor es la capacidad de transpiración del cuerpo. Esta sensación térmica es apreciable en las zonas próximas al mar, en las que durante el verano la humedad aumenta considerablemente la sensación de sofoco. Entendemos la  humedad relativa como el porcentaje de humedad que tiene el aire en relación a su máximo admisible.

Los porcentajes de humedad relativa deben oscilar entre el 30% y un máximo del 70%. El aire determina pues, la humedad relativa, ya que el máximo admisible de humedad está determinado por el mismo.

CONDICIONES

INVIERNO

VERANO

Temperatura del aire

18 – 21 grados

20 – 24 grados

Velocidad del aire

< 0,15 m/s

< 0,25 m/s

Humedad relativa

30 – 60%

40 – 70%

Resistencia térmica del vestido

0,16 m²·°C/W

0,08 m²·°C/W

Tabla: Condiciones recomendadas. Fuente: Autor, según UNE-EN ISO 7730

Además de tener en cuenta estos factores fundamentales a la hora de lograr el deseado confort térmico, se debe tener muy presente, el uso o actividad que se va a desarrollar en cada local, no es igual el consumo calórico que puede tener una persona que se encuentra en reposo que la misma persona caminando o trabajando. De modo que los locales en los que se realice una actividad física deberán estar a una temperatura más baja. Tanto el factor de uso y actividad, como el de densidad en la edificación, ambos contemplados en el RITE, deben tenerse muy presentes a la hora de dimensionar nuestras instalaciones.