APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1 Limitación de la …...Tabla 2.1.- Transmitancia térmica máxima de cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica U en W/m²K Medianerías

APLICACIÓN PRÁCTICA HE-1Limitación de la demanda energética

GRUPO FORMADORES ANDALUCÍA

Son objeto de la opción SIMPLIFICADA los cerramientos y particionesinteriores que componen la envolvente térmica del edificio, para los cualesse calcularán los parámetros característicos que definen la envolventetérmica:

EXIGENCIA BÁSICA HE-1

Limitación de la demanda energética

Grupo Formadores AndalucíaPlan de Formación del CTE – CSCAE

• Transmitancia térmica de muros de fachada (UM)• Transmitancia térmica de medianerías (UMD)• Transmitancia térmica de particiones interiores en contacto con

espacios no habitables• Transmitancia térmica de cubiertas (UC)• Transmitancia térmica de suelos (US)• Transmitancia térmica de cerramientos en contacto con el

terreno (UT)• Transmitancia térmica de huecos (UH)• Factor solar modificado de huecos (FH)




Datos de partida:Situación: Sevilla. Zona Climática B4.Uso: Administrativo

Cálculo de la transmitancia

CERRAMIENTO A:

Composición constructiva:1- Aplacado de piedra caliza, ρ = 2600 Kg/m3 (3 cm.)2- Mortero de agarre (2 cm.)3- Citara de ladrillo hueco doble (11.5 cm.)4- Embarrado de mortero de cemento (2 cm.)5- Poliuretano proyectado (3 cm.)6- Cámara de aire no ventilada (5 cm.)7- Tabique de ladrillo hueco (4 cm.)8- Enlucido de yeso (1.5 cm.)




La transmitancia térmica viene dada por la siguiente expresión:

(1)

donde RT es la resistencia térmica total del componente constructivo calculado mediante la expresión:

(2)

Rsi y Rse se obtienen de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos verticales toman los valores 0.13 y 0.04 m2K/W, respectivamente.

La resistencia térmica Rn de cada una de las capas del cerramiento viene definida por la expresión:

(3)

siendo e el espesor de la capa (m) y λ la conductividad térmica del material (W/mK).

TRU 1

=

sensiT RRRRR ++++= ....1

λeR =

Resistencias térmicas superficiales






CERRAMIENTOS CON CÁMARA DE AIRE

TABLA E.2. Resistencias térmicas de cámaras de aire sin ventilar en m2 K/W

0.18

0.17

0.15

Vertical

0.162

0.165

0.151

Horizontale (cm.)

Apartado E.1.1.6. (CTE-DB HE-1)





RT = 2,057

0.13Rsi

0.050.30.0158.- Enlucido

0.0810.490.047.- Tabique

0.18-0.056.- Cámara

1.3040.0230.035.- Poliuretano

0.0141.40.024.- Embarrado

0.2340.490.1153.- Citara LHD

0.0141.40.022.- Mortero

0.0083.500.031.- Aplacado

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa




Sustituyendo en (1):

Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para muros de fachada en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,485 < 1,07

KmWR

UT

2/485.0057.211

===



Tabla 2.1.- Transmitancia térmica máxima de cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica U en W/m² K

1,001,001,001,071,22Medianerías

3,103,504,405,705,70Vidrios y marcos(2)

0,460,490,530,590,65Cubiertas

0,620,640,650,680,69Suelos

0,740,860,951,071,22

Muros de fachada, particiones interiores en contacto conespacios no habitables, primer metro del perímetro desuelos apoyados sobre el terreno(1) y primer metro demuros en contacto con el terreno

ZONASE

ZONASD

ZONASC

ZONASB

ZONASACerramientos y particiones interiores





CERRAMIENTO B:Composición constructiva:

1- Aplacado de piedra caliza con junta abierta (1600 mm2/m) ρ = 2600 Kg/m3 (3 cm.)

2- Cámara de aire (4 cm.)

3- Poliuretano proyectado (3 cm.)

4- Citara de ladrillo perforado (11.5 cm.)

5- Enlucido de yeso (1.5 cm.)

La transmitancia térmica viene dada por la siguiente expresión:

(1)

donde RT es la resistencia térmica total del componente constructivo calculado mediante la expresión:

(4)

TRU 1

=

sisiT RRiRR ++=

En este caso, según se observa en la expresión (4), al ser la cámara de aire muy ventilada, para el cálculo de la resistencia térmica total se desprecia la resistencia térmica de la cámara de aire y de las capas entre la cámara de aire y el exterior, y tomando como resistencia superficial exterior el valor de la resistencia superficial interior.

Rsi se obtiene de la Tabla E.1 del Apéndice E, que para el caso de cerramientos verticales toma el valor 0.13 m2K/W.

La resistencia térmica Rn de cada una de las capas del cerramiento viene definida por la expresión:

(3)

siendo e el espesor de la capa (m) y λ la conductividad térmica del material (W/mK).




λeR =

Resistencias térmicas superficiales







RT = 1,847

0.13Rsi

0.050.30.0155.- Enlucido

0.1510.760.1154.- Citara LP

1.3040.0230.033.- Poliuretano

0.13Rsi

R=L/λλL (m)Capa




Sustituyendo en (1):

Según la Tabla 2.1 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor de la transmitancia térmica para muros de fachada en Zona Climática B es de 1.07 W/m2K, por lo que el cerramiento propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,541 < 1,07

KmWR

UT

2/541.0847.111

===




1,001,001,001,071,22Medianerías

3,103,504,405,705,70Vidrios y marcos(2)

0,460,490,530,590,65Cubiertas

0,620,640,650,680,69Suelos

0,740,860,951,071,22


ZONASE

ZONASD

ZONASC

ZONASB






Local de dimensiones 20x8,5 m en planta y 3 m de altura, formando parte de un edificio administrativo, ubicado en la ciudad de Cuenca. Dicho local se encuentra completamente enterrado.

La composición constructiva de sus cerramientos es la siguiente:

Cerramiento vertical:

1- Muro de hormigón armado: e = 25 cm; λ = 2,30 W/mK

2- Cámara de aire no ventilada: e = 5 cm

3- Tabique de ladrillo hueco sencillo: e = 4 cm; λ = 0,444 W/mK

4- Enlucido de yeso: e = 1,5 cm; λ = 0,30 W/mK

Cerramiento horizontal:

1- Solera de hormigón armado: e = 15 cm; λ = 2,30 W/mK

2- Mortero de agarre de cemento: e = 3 cm; λ = 1,30 W/mK

3- Solería de piedra artificial: e = 3 cm; λ = 1,30 W/mK




Datos de partida:

Situación: Cuenca. Zona climática D2.

Uso: Administrativo

Límite transmitancia térmica, Tabla 2.1: Primer metro del perímetro del muro de sótano < 0,86 W/m2K

Límite parámetros característicos medios, Tabla 2.2: 0,66 W/m2K




1) Valores máximos de transmitancia

Muro de sótano (Apartado E.1.2.2)

Para el cálculo de Rm se desprecian las resistencias térmicas superficiales:

Para el primer metro de muro de sótano entramos en la Tabla E.4 con z = 1 y Rm = 0,50 (no interpolamos).

Rm = 0,428

0,050,300,0154.- Enlucido

0,090,4440,043.- Tabique

0,18-0,052.- Cámara

0,1082,300,251.- Hormigón

R=L/λλL (m)Capa







Calculamos la longitud característica:

622)5,820(

)235,8()2320(2

' ≈++

==xxxx

PAB

Para el primer metro de muro de sótano entramos en la Tabla E.4 con z = 1, B’=6 y Rm = 0,50 (no interpolamos), obteniendo una transmitancia en el muro:

UT1 = 0,46 < 0,86 W/m2K



6) TRANSMITANCIAS MÁXIMAS DE LOS ELEMENTOS DE LAENVOLVENTE TÉRMICA DEL EDIFICIO (Tabla 2.1)


(Novedad destinada a evitar descompensaciones entre la calidad térmica de los cerramientos de los diferentes espacios manteniendo unos valores máximos)

1,001,001,001,071,22Medianerías

3,103,504,405,705,70Vidrios y marcos(2)

0,460,490,530,590,65Cubiertas

0,620,640,650,680,69Suelos

0,740,860,951,071,22


ZONASE

ZONASD

ZONASC

ZONASB






Para el muro de sótano general, entramos en la Tabla E.5 con z = 3 y Rm = 0,50 (no interpolamos), obteniendo una transmitancia en el muro:

UT1 = 0,64 < 0,86 W/m2K

Los muros enterrados, excepto su primer metro, no tienen valor límite de transmitancia, por lo que no tienen que cumplir ningún valor de la Tabla 2.1.

Rm = 0,428

0,050,300,0154.- Enlucido

0,090,4440,043.- Tabique

0,180,052.- Cámara

0,1082,300,251.- Hormigón

R=L/λλL (m)Capa



MUROS EN CONTACTO CON EL TERRENO





Solera (Apartado E.1.2.1 Caso 2)

Para el cálculo de Rf se desprecian las resistencias térmicas superficiales:

Calculamos la longitud característica

Entramos en la Tabla E.4 con z = 3, B’=6 y Rf = 0,00 (no interpolamos según enunciado), obteniendo una transmitancia en el muro:

UT3 = 0,38 W/m2K

La solera enterrada no tiene que verificar ningún valor de la Tabla 2.1

622)5,820(

5,8202

' ≈+×

==PAB

Rf = 0,111

0,0231,300,033.- Solería

0,0231,300,032.- Mortero

0,0652,300,151.- Solera

R=L/λλL (m)Capa



SUELOS EN CONTACTO CON EL TERRENO (CASO 2)





2) Valores máximos de parámetros característicos medios

Por tanto:

UTM = 0,51 < 0,66 W/m2K

( ) ( )[ ] ( )( ) ( ) ( ) KmW

xxxxxxxxxx

AAUAUA

UTT

TTTTTM

2

31

3311 /51,05,820235,82320

38,05,82064,0235,82320=

++⋅+⋅+

=+

⋅+⋅=







Datos de partida:Situación: Huelva. Zona Climática B4. Orientación EsteUso: Salón de Actos

Cálculo del Factor Solar Modificado

Porcentaje de huecos: 40%Protección solar de lamas completamente horizontalesLa transmitancia, tanto del vidrio (UH,v) como de la carpintería (UH,m), tiene unvalor de 4,90 W/m2K.Factor solar: 0,70El color de las carpinterías es negro y representan un 12% de la superficie de loshuecos.



FACTOR SOLAR MODIFICADO DE HUECOS Y LUCERNARIOS

Apartado E.2 (CTE-DB HE-1)

F = FS [(1-FM) g┴ + FM · 0,04·Um·α

siendo:FS : factor de sombra del hueco (Tablas E.11 a E.15)FM : fracción del hueco ocupado por el marcog ┴ : factor solar del vidrioUm : transmitancia térmica del marcoα : absortividad del marco en función de su color (Tabla E.10)





Sustituyendo en la expresión anterior obtenemos el factor solar modificado:

( )[ ]α⋅⋅⋅+−= ⊥ mS UFMgFMFF 04,01

( )[ ]96,09,404,012,070,012,0157,0 ⋅⋅⋅+×−=F

363,0=F










Según la Tabla 2.2 del apartado 2.1.4 del DB-HE-1, el máximo valor del factor solar modificado límite es 0,42, por lo que hueco propuesto cumpliría dicha exigencia.

0,363 < 0,42







Datos de partida:Situación: Sevilla. Zona Climática B4.Uso: Administrativo

Cálculo de las humedades de condensación

CERRAMIENTO A:

Composición constructiva:1- Aplacado de piedra caliza, ρ = 2600 Kg/m3 (3 cm.)2- Mortero de agarre (2 cm.)3- Citara de ladrillo hueco doble (11.5 cm.)4- Embarrado de mortero de cemento (2 cm.)5- Poliuretano proyectado (3 cm.)6- Cámara de aire no ventilada (5 cm.)7- Tabique de ladrillo hueco (4 cm.)8- Enlucido de yeso (1.5 cm.)




RT = 2,057

0.13Rsi

0.050.30.0158.- Enlucido

0.0810.490.047.- Tabique

0.18-0.056.- Cámara

1.3040.0230.035.- Poliuretano

0.0141.40.024.- Embarrado

0.2340.490.1153.- Citara LHD

0.0141.40.022.- Mortero

0.0083.500.031.- Aplacado

0.04Rse

R=L/λλL (m)Capa

KmWR

UT

2/485.0057.211

===



CONDICIONES PARA EL CÁLCULO DE CONDENSACIONES (Apéndice G)

Condiciones interiores de cálculo

En ausencia de datos más precisos se tomará una temperatura interior θi=20ºC (todos los meses) y una humedad relativa del ambiente interior Φi

en función de la clase de higrometría del espacio:

· Clase de higrometría 5: 70%· Clase de higrometría 4: 62%. · Clase de higrometría ≤ 3: 55%




CONDICIONES PARA EL CÁLCULO DE CONDENSACIONES (Apéndice G)

Condiciones exteriores de cálculo





CONDICIONES INTERIORES DE CÁLCULO:θi = 20ºCФi = 55%

CONDICIONES EXTERIORES:θi = 10,7ºCФi = 79%




( )n

T

ei RRθθθ −

=∆

( )dn

dn

ei SSPPP

Σ−

=∆

Pn ≤ Psat,n

θθ+⋅

⋅= 3,237269,17

5,610 ePsat

( )isatii PP θφ ⋅=

( )esatee PP θφ ⋅=nndn eS µ⋅=




Pn ≤ Psat,n

L (m) λ R=L/λ µ S T Pn PsatRse 0,040 10,700 10,8811.- Aplacado 0,03 3,5 0,009 200 6 10,881 10,920 1015,995 1179,389 1293,6502.- Mortero 0,02 1,4 0,014 10 0,2 10,920 10,984 1179,389 1184,835 1304,6393.- Citara 0,115 0,49 0,235 10 1,15 10,984 12,045 1184,835 1216,153 1310,1334.- Embarrado 0,02 1,4 0,014 10 0,2 12,045 12,109 1216,153 1221,599 1405,3715.- Poliuretano 0,03 0,023 1,304 60 1,8 12,109 18,004 1221,599 1270,617 1411,4766.- Camara 0,05 0,180 1 0,05 18,004 18,818 1270,617 1271,979 2062,8807.- Tabique 0,04 0,49 0,082 10 0,4 18,818 19,187 1271,979 1282,872 2170,9388.- Enlucido 0,015 0,3 0,050 6 0,09 19,187 19,412 1282,872 1285,323 2221,610Rsi 0,130 19,412 20,000 1285,323 1285,323 2252,745

2,058 9,89

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