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Héctor Fabián Romero
Rio Cuarto – Córdoba
Argentina
Universidad Internacional de Andalucía
Sede Iberoamericana Santa María de la RábidaXI Máster Propio Universitario en Energías Renovables:
Arquitectura y Urbanismo. La Ciudad Sostenible. (2010/11)
ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO TÉRMICO DINÁMICO
DE DISTINTOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE PARED
Objetivos del trabajo
Simular la variación de la temperatura del aire,
en los meses de invierno, de un recinto adoptado
como típico, según distintos tipos materiales de
construcción en las paredes externas.
Secundario:
Calcular las necesidades de energía para mantener
temperaturas de diseño.
Principal:
Hipótesis de trabajo
Se utilizaron estudios de las variables climáticas de
la Ciudad de Rio Cuarto – Córdoba – Argentina
(Temperatura, Humedad y Radiación).
Los meses con mayores necesidades de
calefacción: junio, julio y agosto.
CONDICIONES EXTERIORES (Variables Climáticas)
Hipótesis de trabajo
Los promedios horarios de los tres meses se
adoptaron como perfil de las variables climáticas.
Este día “típico” repetido diez veces se usó como
intervalo de tiempo. (Se considera este un tiempo adecuado
para que las estructuras con mayor inercia térmica alcancen el
régimen cíclico estacionario).
SIMULACION DE VARIABLES CLIMATICAS
Hipótesis de trabajo
El recinto no tiene un aplicación concreta pero
podría ser un deposito que requiere condiciones
ambientales precisas.
Se supone que no habrá intercambio del deposito
por el techo y el piso. Esto podría ser porque esta
muy bien aislado o porque los recintos contiguos
tienen la misma temperatura.
Recinto de 60 m2 (6 m de frente por 10 m de fondo).
Una de las fachadas de 6 m es la que esta
orientada al norte.
Hipótesis de trabajo
Cuatro tipos de paredes: Pared tradicional utilizada para muros externos, de 30 cm de espesor,
construida en ladrillo común sin aislación y con revoque en ambas caras.
Pared doble de ladrillo común con 5 cm de aislación de poliestireno
expandido y revoque en ambas caras.
Pared de ladrillo cerámico hueco, de 18 cm de espesor, con revoque en
ambas caras y sin aislación.
Pared de ladrillo cerámico hueco, de 18 cm de espesor, con 5 cm de
aislación de poliestireno expandido en su parte exterior y revoque en ambas
caras.
Temperatura interior de confort: 18 C.
Simulaciones realizadas:
Metodología de trabajo
Con el uso un programa disponible comercialmente,
se simulo el comportamiento de la temperatura
interior.
Resultados
Pared de 30 cm de
espesor, de ladrillo común,
sin aislación y sin
calefacción.
Pared de 30 cm de
espesor, de ladrillo común,
sin aislación y con
calefacción
12 < T < 15
Pared doble de
ladrillo común, con
5 cm de aislación y
sin calefacción.
Resultados
Pared doble de ladrillo
común, con 5 cm de
aislación y con
calefacción
16 < T < 18
Resultados
Pared de ladrillo
cerámico hueco, de 18
cm de espesor, sin
aislación y sin
calefacción.
Pared de ladrillo
cerámico hueco, de 18
cm de espesor, sin
aislación y con
calefacción.
9 < T < 19
Resultados
Pared de ladrillo
cerámico hueco, de 18
cm de espesor, con
aislación y sin
calefacción.
Pared de ladrillo cerámico
hueco, de 18 cm de
espesor, con aislación y
con calefacción.
15 < T < 19
Resultados (Comparativos)
Potencia necesaria para
mantener condiciones de
confort térmico según el
tipo de pared.
Tipo de pared:
Ladrillo común.
30 cm de espesor.
Sin aislación.
Doble ladrillo común.
5 cm de aislación.
Ladrillo cerámico hueco.
18 cm de espesor.
Sin aislación.
Ladrillo cerámico hueco.
18 cm de espesor.
5 cm de aislación
Pot max nec [kJ/h] 3480 932 5999 1372
Máximo de potencia necesaria según el tipo de pared.
Conclusiones
Para las condiciones de confort térmico propuestas,
la pared doble de ladrillo común con 5 cm de aislación
de poliestireno expandido y revoque en ambas caras, es la que permite obtener el mayor ahorro de energía.
Los otros tipos de paredes implican mayores
gastos energéticos.
Tipo Pared
Potencia máxima
necesaria
[kJ/h]
% de aumento respecto de la
pared doble ladrillo común, con
de aislación.
Ladrillo cerámico hueco. Con aislación 1372 47.3
Ladrillo común. Sin aislación. 3480 273.6
Ladrillo cerámico hueco. Sin aislación. 5999 543.9
