comparacion climate consultant la paz ;barcelona

EVALUACIN CLIMTICA Tcnicas de Acondicionamiento Activo y Pasivo en Edicacin

Raquel Torres_Jorge Zaldivar_Grover Pozo

Clima Fro La Paz - Bolivia

Clima Templado Barcelona - Espaa

Clima tropical Manaus - Brasil

Introduccin

La ciudad de La Paz sen encuentra en Bolivia, en sudamrica, conocida por ser la ciudad mas ata del mundo con

una elevacin que va desde los 3500 superando los 4000 m.s.n.m. , en una latitud sud de 16.52 y 68.18 al este.

El clima de la ciudad es templado de alta montaa. El promedio anual es de aproximadamente 11 C. La Paz tiene

una precipitacin promedio de 575 mm, siendo enero el mes ms lluvioso del ao. Las lluvias se concentran de

manera estacional desde diciembre hasta abril. En promedio el mes ms clido es noviembre mientras que el mes

ms fro es julio.

La temporada de primavera en La Paz registra una temperatura mxima promedio de 19 C y una temperatura

mnima promedio de 4 C. En verano el clima es templado y bastante lluvioso se registran en neblinas por la noche y el

amanecer ; el clima de otoo es un poco fro y seco. Por ltimo el invierno es seco y fro

En el grco N1 podemos observar un resumen del contenido que ser analizado en el presente trabajo, donde

sealaremos los datos ms relevantes como radiacin solar, iluminacin, el nivel de humedad, la velocidad y

direccin del viento , temperatura, para nalmente denir el baco psicomtrico y denir los sistemas ms

adecuados y para alcanzar un grado de confort, para esta particular ubicacin.

Para los efectos de dimensionamiento de la calefaccin residencial y los sistemas de refrigeracin segn el modelo

de confort climtico de california 2013 (Graco N2) los interiores de bulbo seco Condiciones de diseo deben estar

entre 68 F (20 C) y 75 F (23.9 C). No hay lmites de humedad se especican en el Cdigo, por lo que el 80% de

humedad relativa y 66 F (18.9 C) y bulbo hmedo se utiliza para el lmite superior y 27 F (-2,8 C) Punto de Roco se

utiliza para el lmite inferior (pero estos se pueden cambiar en la pantalla Criterios).

Grco N1 TABLA RESUMEN

La Paz - Bolivia Climate consultant_Clima Fro

Grco N2 Cdigo Modelo de Confort California Energy 2013

La Paz - Bolivia

En los promedio diurnos mensuales podemos ver

que la radiacin mxima alcanza un tope en el

mes de agosto llegando a la zona de confort con

19C con una radiacin de 850Wq/sq.m

mantenindose hasta el mes de octubre en una

radiacin global horizontal y directa normal,

donde la humedad decae a los 5C y el bulbo

seco elevndose a 13C.

Como podemos ver en el grco los rangos de

temperatura ms altos se producen de diciembre

a marzo siendo esto por verano llegando hasta

19C y los ms bajos en julio y agosto siendo este el

invierno hasta los -9C con un promedio anual de

6C, no llegando ninguna de estas a la zona de

confort.

Rangos de Temperatura

Promedios Diurnos Mensuales

Para los rangos de radiacin de la misma manera

que la anterior podemos ver en mayor detalle

cmo impacta en 20% los grados de radiacin por

reexin en el suelo en los meses de agosto y

septiembre y decayendo la misma en enero y

febrero con una radiacin menor 100 Wq/sq.m, y

en los promedio se puede ver que tanto en

supercie total y la global horizontal va en el rango

de 450 Wq/sq.m y la directa normal 380 450

Wq/sq.m

Rangos de Radiacin

Rangos de Iluminacin

Podemos ver que el rango de Unidad de intensidad

de iluminacin alcanza un tope en los meses de

verano siendo esto por la inclinacin del sol

sobrepasando los 120000lx y decayendo la misma en

invierno ya que la inclinacin del sol es menor

decayendo la misma hasta casi llegar a los 10000 lx

con un promedio anual de 50000lx.

Climate consultant_Clima Fro

Velocidad del Viento

A una profundidad de 0.5m podemos ver que en el

mes de agosto alcanza una temperatura de 5C

que se diferencia muy poco a una profundidad

mayor de 4m con 6C, por otro lado en los meses

de verano a una profundidad de .5m alcanza una

temperatura de 9C variando muy poco a una

profundidad de 4m con 7C, tambin venos que

en el mes de mayo se mantiene una temperatura

de 8C no importando la profundidad de la misma

manera que en el mes de noviembre.

Temperatura del Suelo

Humedad Relativa

Se puede ver como la humedad relativa en los

meses de verano de enero a marzo es elevada por

la noche entre las 8 PM a 8AM, llegando a

sobrepasar el 80%, la misma decae a un rango de

60% entre las 11 AM a 17 PM, para los meses de

invierno de julio a septiembre la humedad decae

por la noche entre las 8 PM a 8AM, llegando a

sobrepasar el 75 %, la misma decae a un rango de

30% entre las 11 AM y 17 PM, por otra parte el bulbo

seco se eleva en contraposicin a la humedad con

porcentajes q no sobrepasan el 15% en verano y

aumentando en invierno pero de la misma manera

no llegando a sobrepasar el 15%

La Paz - Bolivia

Podemos notar que la velocidad del viento no es

elevada a lo largo del ao encontrndose la media

anual por lo 2m/s, pero alcanzado topes en invierno

especcamente en agosto con una velocidad de

16m/s pro como se puede ver la menor velocidad

del mismo es bastante baja.

En los meses desde noviembre a marzo podemos

ver como el rango de cobertura del cielo alcanza

niveles elevados siendo estos los meses donde se

produce la temporada de precipitaciones y en los

meses de mayo a agosto donde el cielo se

encuentra mayormente despejado siendo este

otoo e inverno, donde le promedio anual es de

menos del 60% en cobertura.

Rango Cubierto del Cielo


Tabla de Proteccin Solar (Invierno-Primavera)

Podemos ver en la carta solar como por estar en

un latitud ms cerca al ecuador nos genera una

sobra a las 12 horas dentro del espectro solar

aunque este no es demasiado pronunciado,

adems de esto podemos ver que en estos meses

de verano a otoo se genera una mayor

concentracin de radiacin solar entre las 10 AM y

las 15 PM disminuyendo su intensidad hace el este

y el oeste todas no superando los 20C en esta

temporada.

Tabla Solar (Verano-Otoo)

Tabla Solar (Invierno-Primavera)

De la misma manera se puede ver en la carta solar

como por estar en un latitud ms cerca al ecuador

nos genera una sobra a las 12 horas dentro del

espectro solar aunque este no es demasiado

pronunciado, adems de esto podemos ver que

en estos meses de invierno a primavera se genera

una mayor concentracin de radiacin solar entre

las 10 AM y las 15 PM mucho mayor a los meses

anteriores analizados, tambin su disminuyendo su

intensidad hacia el este y el oeste, pero en un rango

menor de tiempo ya que en las horas de sol son

menores en esta temporada, todas no superando

los 20C en esta temporada.

La Paz - Bolivia

En invierno y primavera el grco cambia

drsticamente debido a la que la inclinacin del

sol es mayor y la intensidad es mucho mayor sobre

la supercie, es por esto que no se no es necesario

algn tipo de proteccin solar ya que las

temperaturas pueden legar bajo 0C, lo ms

recomendable seria medios de captacin solar

para aumentar las temperaturas interiores y llegar

a la zona de confort.

Se puede ver que en los meses de verano a otoo

no es necesario alguna proteccin solar debido a

que la inclinacin del sol es menor, adems

considerando como se muestra en el grco q la

temperatura es menor a las 20C, donde tambin

nos indica la necesidad de captar el sol solo a las

12 horas se produce el mayor grado de exposicin

hacia el norte.

Tabla de Proteccin Solar (Verano-Otoo)


La Paz - Bolivia

Temperatura Bulbo Seco


Las temperaturas son ms bajas antes del amanecer en los meses de invierno en un 48% menores a 0 C

Temperatura Bulbo Hmedo

Depresin de Bulbo Hmedo

Humedad Relativa

La temperatura de la humedad se encuentra dentro los 0 y 20C la mayor en un 94% del da pero las temperaturas ms

bajas de la humedad se registras a partir de las 8 PM y 8 AM en los meses de invierno

La depresin de bulbo hmedo oscila entre los 6 a 12C entre mayo y octubre pero en su mayor porcentaje en el ao

es de 3 a 6C.

Se encuentra en un 36% mayor a 80% de humedad casi durante todo el ao, pero podemos ver como nuevamente

en los meses desde mayo a octubre decae en un 16% a entre el 20 a 40%



Como vimos la velocidad del viento en un 40% no supera los 2m/s y en un 36% 3 a 5 m/s y solo en los meses de invierno

en un 14% asciende a una velocidad de 5 a 9C que puede superarse algunos das

Radiacin Horizontal Global

Radiacin Normal Directa

Radiacin en la Supercie Inclinada

La radiacin principal generada 10% entre 316 y 474 Wh/sq.m durante las horas de radiacin solar decayendo hacia

la media noche en un 49% hasta llegar a 0.

De la misma mera en esta podemos observar como en los meses de invierno la racin es mayo en las del da 316 y 474

Wh/sq.m pero solo en un 4%

En esta podemos observar como la radiacin % entre 316 y 474 Wh/sq.m durante las horas de radiacin solar

decayendo hacia la media noche en un 49% hasta llegar a 0


baco Psicomtrico - Diseo de Estrategias

Se puede observar que los vientos de mayor

velocidad son de Sud a norte llegando a

velocidades superiores a 14m/s, por otro lado los

vientos predominantes son de este a oeste ya que

pueden llegar a los 12m/s pero estos se generan en

mayor cantidad de horas al da y con las

temperaturas ms bajas dentro del sistema,

aunque las temperaturas de los vientos generados

por otras direcciones tambin es baja y constante.

Rueda de Viento

Conclusiones

Como se puede observar en la baco

Psicomtrico debido a las caractersticas del lugar

es necesario en un 62.1% agregar calefaccin y

humidicacin a las viviendas adems se marca

como estrategias principales generar masa de

ganancia directa solar pasiva en un 19.1%, como

mayor ganancia directa solar pasiva en un 14.8%,

y por ltimo la ganancia de calor interno en un

13.3% y por ultimo a la proteccin contra los

vientos en ventanas, como las ms importantes,

para poder llegar a un grado de confort dentro de

la edicacin.

Como se puede ver en el en la Abaco

Psicomtrico no nos encontramos en el grado de

confort situndonos muy por debajo debido a las

bajas temperaturas que pueden llegar a los -10C

y nunca superando los 20C, es por esto que

deberemos seguir algunas estrategias propuestas

por el programa para alcanzar este grado de

confort.

baco Psicomtrico de Confort

Es gracias a este anlisis realizado con respecto a la ciudad de La Paz-Bolivia que podemos sacar las siguientes

conclusiones para lograr el confort dentro humano en las edicaciones.

- El emplazamiento recomendado deber ser de este a oeste con la fachada principal hacia el norte.

- Es necesario generar masa que nos sirva para el almacenaje de la carga termina adems de aislantes trmicos en la

envolvente.

- Captar de manera pasiva la radiacin solar mediante alguna tcnica bioclimtica

- Generar de manera calefaccin por medios activos.

- Provechar los vientos que se generan de este a oeste durante todo el ao para controlar la ventilacin y su paso por

dentro de la vivienda.

- Crear luces cenitales que nos permitan el acceso de radiacin solar dentro de la vivienda.

- No es necesario generar ningn tipo de proteccin solar en la edicacin.

Barcelona - Espaa Climate consultant_Clima Templado

Introduccin

Barcelona es una ciudad y un municipio de Espaa esta se encuentra en la costa mediterrnea limitando con el mar,

en una ubicacin de 4122'57'' N y 210'37'' con una Altitud de 13 m.s.n.m

Esta posee un clima mediterrneo de matiz subhmedo y septentrional. La sequa estival propia del clima

mediterrneo es matizada por las tormentas estivales y, en cambio, el mximo de precipitaciones "clsico" del clima

mediterrneo queda diluido por su situacin a sotavento de la circulacin general del oeste de las costas

occidentales.

Las temperaturas son clidas en verano y suaves en invierno, con una escasa oscilacin trmica diaria. La mxima

temperatura registrada en la ciudad fue de 39,3 C, el 27 de agosto de 2010 en el centro de la ciudad y 39,8 C pero la

temperatura media en verano puede ser 36 C

En el grco N1 podemos observar un resumen del contenido que ser analizado en el presente trabajo, donde

sealaremos los datos ms relevantes como radiacin solar, iluminacin, el nivel de humedad, la velocidad y

direccin del viento , temperatura, para nalmente denir el baco psicomtrico y denir los sistemas ms

adecuados y para alcanzar un grado de confort, para esta particular ubicacin.

Para los efectos de dimensionamiento de la calefaccin residencial y los sistemas de refrigeracin segn el modelo

de confort climtico de california 2013 (Graco N2) los interiores de bulbo seco Condiciones de diseo deben estar

entre 68 F (20 C) y 75 F (23.9 C). No hay lmites de humedad se especican en el Cdigo, por lo que el 80% de

humedad relativa y 66 F (18.9 C) y bulbo hmedo se utiliza para el lmite superior y 27 F (-2,8 C) Punto de Roco se

utiliza para el lmite inferior (pero estos se pueden cambiar en la pantalla Criterios).

Grco N1 TABLA RESUMEN

Grco N2 Cdigo Modelo de Confort California Energy 2013

En los promedio diurnos mensuales podemos ver

que la radiacin mxima alcanza un tope en el

mes de Julio llegando a la zona de confort con

23C con una radiacin de 850Wq/sq.m

mantenindose desde el mes de abril hasta el mes

de octubre en una radiacin global horizontal y

directa normal, donde la humedad decae a los -

3C y el bulbo seco elevndose a 14C.

Como podemos ver en el grco los rangos de

temperatura ms altos se producen de Julio a

Agosto siendo esto por verano llegando hasta

29C y los ms bajos en enero y febrero siendo este

el invierno hasta los -3C con un promedio anual

de 16C, llegando a los meses de confort entre los

meses de Mayo a Octubre.

Rangos de Temperatura

Promedios Diurnos Mensuales

Para los rangos de radiacin de la misma manera

que la anterior podemos ver en mayor detalle

cmo impacta en 20% los grados de radiacin por

reexin en el suelo en los meses de agosto y

septiembre y decayendo la misma en mayo a

setiembre con una radiacin menor 100 Wq/sq.m,

y en los promedio se puede ver que tanto en

supercie total y la global horizontal va en el rango

de 450 Wq/sq.m y la directa normal 500 - 600

Wq/sq.m en el anlisis anual.

Rangos de Radiacin

Rangos de Iluminacin

Podemos ver que el rango de Unidad de intensidad

de iluminacin alcanza un tope en los meses de

verano, mayo a agosto, siendo esto por la inclinacin

del sol sobrepasando los 70000lx y decayendo la

misma en invierno ya que la inclinacin del sol es

menor decayendo la misma hasta casi llegar a los

5000 lx con un promedio anual de 35000lx.




A una profundidad de 0.5m podemos ver que en el

mes de febrero alcanza una temperatura de 8C

que se diferencia muy poco a una profundidad

mayor de 4m con 12C, por otro lado en los meses

de verano Julio - Agosto a una profundidad de

0.5m alcanza una temperatura de 23C variando

muy poco a una profundidad de 4m con 18C.

Temperatura del Suelo

Humedad Relativa

Se puede ver como la humedad relativa en los

meses de verano de Julio a Setiembre es elevada

por la noche entre las 8 PM a 8AM, llegando a

sobrepasar el 80%, la misma decae a un rango de

60% entre las 11 AM a 17 PM, para los meses de

invierno de enero a febrero la humedad decae por

la noche entre las 8 PM a 8AM, llegando a

sobrepasar el 75 %, la misma decae a un rango de

30% entre las 11 AM y 17 PM, por otra parte el bulbo

seco se eleva en contraposicin a la humedad con

porcentajes que sobrepasan el 20% en verano y

disminuyendo en invierno por debajo del 15%.

Podemos notar que la velocidad del viento no es

elevada a lo largo del ao encontrndose la media

anual por lo 3m/s, pero alcanzado topes en verano

especcamente entre diciembre y febrero con una

velocidad de 7 m/s pero como se puede ver la

menor velocidad del mismo es bastante baja,

como en Marzo.

En el mes de setiembre podemos ver como el rango

de cobertura del cielo alcanza niveles elevados

siendo estos los meses donde se produce la

temporada de precipitaciones y en el mes de Julio

es donde el cielo se encuentra mayormente

despejado siendo este otoo e invierno, donde le

promedio anual es de menos del 45% en cobertura.

Rango Cubierto del Cielo


Tabla de Proteccin Solar (Verano-Otoo)

Se puede ver en la carta solar como por no estar

cerca al ecuador nos genera no nos genera

sombra en el espectro solar aunque este no es

demasiado pronunciado, adems de esto

podemos ver que en estos meses de invierno a

primavera se genera una concentracin de

radiacin solar entre las 8am y las 18 hrs, conforme

nos acercamos al mes de junio.

Tabla Solar (Invierno-Primavera)

Tabla Solar (Verano-Otoo)

No se genera una sombra por su latitud, adems de

esto podemos ver que en estos meses de verano a

otoo se genera una mayor concentracin de

radiacin solar entre las 9 AM y las 18 PM

disminuyendo su intensidad en el oeste y hacia el

este superando los 20C en esta temporada.

En verano , Junio a Setiembre, el grco cambia

drsticamente debido a la que la inclinacin del

sol es mayor y la intensidad es mucho mayor sobre

la supercie ,mucha ms exposicin al sol requiere

proteccin por los altos ndices de asoleamiento

que sobre pasan los 20C.Empezando el da a las 7

am y terminando pasadas poco las 7pm.

Se puede ver que en los meses de invierno a

primavera se necesita mayor captacin de sol,

debido a la poca exposicin del sol en toda la

estacin. Apenas topando los 24C entre las 8am y

7pm.

Tabla de Proteccin Solar (Invierno-Primavera)


Temperatura Bulbo Seco

El horario de levante y poniente varia durante los meses del ao, en verano cambia. En los meses de verano el da es

caluroso por encima de los 20C en la totalidad del da. Las temperaturas son ms bajas antes del amanecer en los

meses de invierno en un 70% menores a 20 C.

Temperatura Bulbo Hmedo

Depresin de Bulbo Hmedo

Humedad Relativa

La temperatura de la humedad se encuentra dentro los 0 y 20C la mayor en un 90% del da pero las temperaturas ms

bajas de la humedad se registras a partir de las 0 AM y 8 AM en los meses de invierno. En verano en los meses de Julio y

Agosto, de 9am a 12pm, en un 9% en el rango de 20-24C.

La depresin de bulbo hmedo oscila entre los 6 a 12C el mes de Julio pero en su mayor porcentaje en el ao es de 3

a 6C.

De diciembre a marzo se encuentra en un 5% mayor a 40-60% de humedad y del 60-80% casi durante todo el ao.



La velocidad del viento entre los meses de febrero y mayo oscila entre los 5-9m/s, en un 18%.Luego en su mayora en

un 63%, tiene una velocidad de 3 5 m/s. Y la velocidad es menor en horas de la noche y madrugada.

Radiacin Horizontal Global

Radiacin Normal Directa

Radiacin en la Supercie Inclinada

Podemos ver en el grco que de 9am a 5pm, existe un 13% de radiacin mayor a los 474 Wh/sq.m, y por la noche un

48% que puede llegar a menos de 4 Wh/sq.m.

La radiacin normal directa entre los meses de Julio Agosto. Supera en 4% los 474 Wh/sq.m para luego ser constante

de 9am a 6pm con un 21%, de 316 a 474 Wh/sq.m.

La radiacin normal directa entre los meses de Marzo Setiembre. Supera en 13% los 474 Wh/sq.m para luego variar

de 9am a 6pm en un 11%, de 316 a 474 Wh/sq.m.


baco Psicomtrico - Diseo de Estrategias

Los vientos de mayor duracin en la jornada e

intensidad durante todo el ao se generan hacia

el norte con una velocidad que puede superar los

26m/s con algunos vientos relevantes hacia el este

con un tope de 22m/s, dems las temperaturas de

los vientos generados por otras direcciones

tambin se encuentra en un rango de 0 a 20C, por

otra parte la humedad relativa es hacia el noreste

es supera el 70% y en las dems orientaciones se

mantiene entre 30 y 70%.

Rueda de Viento

Conclusiones

Como se ve en el diseo de estrategias ser

necesario la ganancia de calor interno en 32.8%

con la implementacin de aislantes o masa,

tambin la calefaccin y humidicacin en un

27%, a la ves de la ventilacin natural en 16.2% que

deber ser reforzado por un medio activo en un

15.7%, por otro lado generar masa de ganancia

directa solar pasiva alta en un 14%, como mayor

ganancia directa solar pasiva baja en un 11.2%

por lo mismo ser necesario en los meses de

verano algn tipo de proteccin o de control de

radiacin solar 13.1%.

En el baco Psicomtrico podremos observar

como esta localizacin se encuentra en un 9.2%

dentro de la zona de confort, el restante 98.8% no

se encuentra dentro de esta zona, pero no se

encuentra demasiado alejado con algunos topes

de calor que pueden superar los 35C o de fro con

un mnimo de que puede descender por poco los

0C, los mismos que podrn ser solucionados de

manera pasiva y activa

baco Psicomtrico de Confort

Es gracias a este anlisis realizado con respecto a la ciudad de Barcelona-Espaa es que se puede deducir las

siguientes conclusiones para lograr el confort dentro humano en las edicaciones.

- El emplazamiento recomendado deber ser de este a oeste con la fachada principal hacia el sur.

- Generar envolventes que sean aislantes trmicos generando una inercia trmica necesaria.

- Implementar elementos activos para la calefaccin.

- Control pasivo de la ventilacin dentro de la edicacin

- Implementar elementos activos para la ventilacin

- Generar estrategias pasivas de captacin de radiacin solar en invierno y proteccin solar en verano Con lamas

verticales o Con Brise-Soleil o Lamas Horizontales.

- Generar espejos de agua o fuentes de agua para mejorar las condiciones en verano

- Plantar rboles de hoja caduca el este y oeste para proteccin.

Pgina 1Pgina 2Pgina 3Pgina 4Pgina 5Pgina 6Pgina 7Pgina 8Pgina 9Pgina 10Pgina 11Pgina 12Pgina 13Pgina 14Pgina 15

comparacion climate consultant la paz ;barcelona

Documents