propiedades térmicas

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  • 1. PROPIEDADES TRMICAS

2. HABITABILIDAD 3. Propiedades mecnicas : ESTABILIDAD DE LOS EDIFICIOS Propiedades trmicas :CONFORT - ABRIGO - HABITABILIDAD visible sensible 4. hay que dar RESPUESTAS TRMICAS a las SOLICITACIONES TRMICAS 5. para obtener HABITABILIDAD:ABRIGO CONFORT 6. CONTROLAR PRDIDAS DE CALOR invierno GANANCIAS DE CALOR verano temp.ext. Flujo trmico ascendente/descendente Flujo trmico horizontal temp.int Flujo trmico ascendente/descendente Flujo trmico horizontal 7. POR QU AISLAR TRMICAMENTE UN EDIFICIO? PARA ECONOMIZAR ENERGAALREDUCIR LASPRDIDAS TRMICASPOR LA ENVOLVENTE PARA MEJORAR EL CONFORT TRMICO ALREDUCIR LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAENTRELAS SUPERFICIES INTERIORES DE LAS PAREDESY EL AMBIENTE INTERIOR SUPRIMIR LOS FENMENOS DECONDENSACIN CON ELLO EVITARHUMEDADES EN LOSCERRAMIENTOS 8. QU ES LA ENERGA ? Es unamagnitud fsicaque asociamos con lacapacidad que tienen los cuerpospara producir trabajo mecnico ,emitir luz, generar calor, etc. La energa espropiade cada cuerpo o sistema material. Segn elPRINCIPIO DE CONSERVACIN DE LA ENERGA , la energa total de un sistema aislado, se mantieneconstante . Por lo tanto en el universo no puede existir creacin o desaparicin de energa, sinotransferenciadesde un sistema a otro otransformacin de energade una forma a otra. La Energa puede manifestarse de diferentes maneras:en forma demovimiento(cintica), deposicin(potencial), decalor , deelectricidad , de radiaciones electromagnticas, etc. 9. CUL ES ORIGEN DE CASI TODAS LAS FORMAS DE ENERGA ? 10. FUENTES DE ENERGA 11. CLASIFICACIN DE LAS FUENTES DE ENERGA 12. ENERGAS PRIMARIAS :recursos naturales sin que selos someta a proceso de transformacin.Disponibles para su uso energtico en formadirectaoindirecta(despus de atravesar un proceso minero). Ej energas primariasdirectas : hidrulica, biomasa, lea,elica, solar.Ej energas primariasindirectas : extraccin de petrleo crudo,gas natural, carbn mineral. ENERGAS SECUNDARIAS :Cuando este tipo de energa pasaa un centro de transformacin, (una refinera de petrleo,central hidroelctrica o termoelctrica, etc).Ej: agua(energa primaria) , sufre tratamiento en centraleshidroelctricas o termoelctricas(centro de transformacin)generando energa elctrica(energa secundaria) . 13. ENERGAS CONVENCIONALES :que estamos acostumbrados a usar, en los cuales se emplea tecnologa de uso comn,desde la extraccin del recurso energtico natural hasta sutransformacin final. Ej: petrleo, carbn mineral, gas natural, la electricidad, la energa nuclear. ENERGAS NO CONVENCIONALES :son las que no estn tandesarrolladas, por falta de avance tecnolgico o por suscuantiosos gastos de extraccin y aprovechamiento, o porcarecer de recursos indispensables. Ej: elica, solar, geotrmica, biogas, mareomotriz, undimotriz (olas). 14. SUMINISTRO ENERGTICO MUNDIAL AO 2004 15. ENERGAS RENOVABLES :se obtiene de fuentes naturalesvirtualmente inagotables, ya sea por lainmensa cantidaddeenerga que contienen, o porque soncapaces de regenerarsepor medios naturales . ENERGAS NO RENOVABLES :las quese agotan con el uso , que al consumirseno se pueden reponer , que en algnmomentose acabarny que ser necesario disponer de millones de aos de evolucin similar para contar con ellas.Ej: hidrulica, mareomotriz, undimotriz (de las olas), solar,geotrmica, elica.Ej: combustibles fsiles (petrleo, gas natural, carbn) energa nuclear. 16. Grandes centrales hidroelctrica Biomasa p/calefaccin Colectores solares p/ agua caliente/calefacc Pequeas centrales hidroelctrica Centrales elctricas de biomasa Turbinas elicas Produccin de etanol Centrales geotrmicas Calefaccin geotermal Produccin de biodiesel Energa solar p/redes elctricas Energa solar p/calefac Centrales trmicasde concentracin solar Centrales ocenicas 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8 8 9 9 10 11 10/ 11/ 12 12 14 13 14 /13/ ENERGAS RENOVABLES- FIN DE 2006 * Giga w ** Billones delitros por ao 17. FORMAS DE PRODUCCIN DE ENERGA HIDRULICA ELICA BIOMSICA MAREOMOTRIZ SOLAR y otras 18. DESVENTAJAS Imprevisibilidadde las precipitaciones Capacidad limitada de los embalses Costo inicial elevado Riesgos debidos a la posible ruptura de la presaVENTAJAS energa limpia No contaminante transformacin directa renovableENERGA HIDRULICA :seobtiene del aprovechamiento delasenergas cinticaypotencialde la corriente de ros ysaltos de agua.IMPACTO AMBIENTAL :prdida de biodiversidad,inunda importantes extensiones de terreno(zonas con patrimonio cultural o paisajstico),genera desplazamiento de poblaciones , pandemias como fiebre amarilla y dengue. Central HidroelctricaYacyret en Ituzaing, Argentina 19. IMPACTO AMBIENTAL :impacto visual en el paisaje.Ruido de baja frecuencia que puede ser una trampa para aves. ENERGA ELICA :energa cinticadel aire en movimiento puede convertirse enenerga mecnicaoelctrica . Antecedentes :molinos de viento moler granos bombear agua

  • Requerimiento:
  • Intensidad
  • ( Veloc.Prom. : 5 /12.5 m/seg.)
  • regularidaden el rgimen
  • de vientos.

energa Aeroturbinas: torre, generador y aspas. 20. Ej: cultivos, residuos forestales, agrcolas y domsticos transformados en combustibles. ENERGA BIOMSICA :se obtiene delos compuestos orgnicos formadospor procesos naturales como lafotosntesis. En los edificios : produccin de agua caliente sanitaria, sistemas de calefaccin, caldeo de agua de piscinas y procesos industriales. Recurso aserrn seco proveniente de podas de bosques y plantaciones sostenibles, que se prensa transformndolo en Pellets de madera.(cilindros de unos 6-8 mm de dametro y 1calderas ( combustible Biomasa)(50% de ahorro en los costos respecto de una caldera de gasoil) o2 cm de largo) Pellets : viruta, aserrny astillas 21. ENERGA MAREOMOTRIZ :se obtiene aprovechando lasmareas , es decir, ladiferencia de altura media de los maressegn laposicin relativa de la Tierra y la Luna . Acoplando unalternadorse transforma laenerga mareomotrizenenerga elctrica . IMPACTO AMBIENTAL :La construccin de grandes centrales mareomotrices altera el flujo del agua salada que sale y entra al estuario, lo quecambia la hidrologa, salinidady posiblemente tengaefectos negativos en los mamferos marinosque usan el estuario como su hbitat. 22. ENERGA SOLAR: ENERGA SOLAR ELCTRICA :Laenerga del solse transforma enelectricidadmedianteclulas fotovoltaicas , aprovechando las propiedades de losmateriales semiconductores . El material base es elsilicio (extrado de la arena comn) . La eficiencia de conversin es de alrededor de15%.Para poder proveer de energa elctrica en las noches, se requieren debaterasdonde se acumula la energa elctrica generada durante el da.Es el resultado de un proceso de fusin nuclear que tiene lugar en el interior del sol. Esa radiacin solar se puede transformar directamente enelectricidad (solar elctrica)o encalor (solar trmica). 23. ENERGA SOLAR TRMICA :Para obtener calor se utilizan losColectores Trmicos , que consiste en unasuperficie expuesta a la radiacin solar , que posibilitaabsorber el calory transmitirlo a un fluido que lointercambia con el lquido a calentar .Existen tres grandes tipos de aplicaciones: Agua Caliente Sanitaria, Calefaccin, Climatizacin de piscinas.Existen diversos modelos y tipos, siendo los ms empleados los colectores de placa plana y los colectores de Tubos de Vaco que son ms eficientes en la obtencin de calor. 24. 25. LA ENERGA EN LA PRODUCCINY EL MANTENIMIENTO DEL HABITAT PRODUCCIN Y TRANSFORMACIN DE MATERIALES COMPONENTES TRANSPORTE Y COLOCACINEN OBRA USO Y MANTENIMIENTO

  • E.p/ producir mat.prima
  • E.p/producir mat.de const
  • E.consumida segn mat.
  • Menor consumo de E.
  • E. De TRANSPORTE
  • E. De COLOCACIN
  • (mquinas y m.de obra)
  • Mayor consumo de E.
  • Durante toda la vida
  • til del edificio
  • Mat.prima p/producir mat.
  • Regionales
  • Rever E.en procesos prod.
  • Mat.regionales (transp)
  • Tipo de S.C. (E. de
  • transporte y colocacin)

26. EL CONSUMO DE ENERGAQUE REQUERIR UN EDIFICIO PARA SU USO YMANTENIMIENTOES UNADECISIN DE DISEO 27. PODEMOS DETERMINAR A PRIORI LA CANTIDAD DE ENERGA NECESARIA PARA EL ACONDICIONAMIENTO TRMICO DE UN EDIFICIO LA INFORMTICA AGILIZAEL PROCESODE MODELIZACIN PARA OPTIMIZAR EL DISEO> Instalacin > costo equipo > costo honorarios > costo mantenimiento QUIN LO PAGA? 28. CMO VAMOS A ENCARAR EL TEMA? Conociendo: 29. 1) DATOS REGIN EMPLAZAMIENTO USO CLIMA TERRENO VEGETACIN ORIENTACIN ENTORNO DEMANDAS DE LA ACTIVIDAD 30. a) Proteccin solar b) Captacin solarc) Proteccin de los vientos 31. 2) CONCEPTOS FSICOS CONCEPTOS Y UNIDADES DE CALOR ( calor-temperatura-cantidad de calor-calor especfico) FUNDAMENTOS FSICOS DE LATRANSFERENCIA DE CALOR (radiacin-conveccin-conduccin) FICHAS DE CTEDRA-INTERNET-BIBLIOGRAFA EN GRAL. 32. 3) ANLISIS TRMICO DELOS MATERIALES LA PROPIEDAD AISLANTE TRMICA DE LOS MATERIALES SEGN SU PESO ESPECFICO Y SU COEFICIENTE DE CONDUCTIBILIDAD TRMICA (LAMBDA) 33. COEFICIENTE DE CONDUCTIBILIDAD TRMICA l ambda Kcal.m m . h C 1m 1m 1m 1 hora t1 t2 Es lacantidad de energa trmica(medida en Kcal)que atraviesa un material de1 m2 de sup.y1 m de espesor, en1 hora de tiempo , cuando ladiferencia de temperatura ( t)entre una cara o la otra del mismo es de1 C . 34. EL COEFICIENTE DE CONDUCTIBILIDAD TRMICA (l ambda)VARA SEGN EL MATERIAL, DE ACUERDO CON LA VARIACIN DELPESO ESPECFICO 35. A partir de laresistencia Rdel cerramiento al paso del calor ,De qu aspectos del cerramiento depender laResistencia ? La obtencin del valor de laDEMANDA ENERGTICA: 36. Ej: Corte de un muro exterior Ladrillos: = Resistencia superficial de ingreso(rsi)