CÀLCUL HIGROTÈRMIC DELS SISTEMES ENVOLVENTS Formes … · e1 e2 e3 Taules en codi tècnic Resistència tèrmica suma d’inverses ... t2 = - ( =t1) T3=tx- t3= t2 - La temperatura

Nom de l’assignatura Departament de Construccions Arquitectòniques II

: Sistemes Envolvents Professors: Antoni Caballero Manuel Rodriguez Oriol Paris

CÀLCUL HIGROTÈRMIC DELS SISTEMES ENVOLVENTS

Formes de transferència d’energia: - Conducció Transmisió per contacte

- Convecció

- Radiació

Transmissió Gas a gas o líquid a liquid

Transmissió. No estoquen però es veuen




Transferència a través d’un sistema envolvent:

Q =

= Coeficient de conductivitat tèrmica W/m· K Δt = Diferència de temperatura e = Espessor del sistema h = Temps S = Superfície de pas W/m · K = (kcal/h· m· ºC) Coeficient de resistivitat tèrmica ( r ) = 1/ (m· K/W)

e

Q= quantitat de calor per a tot el sistema

Calor




PROPIETAT: - Conductivitat tèrmica

- Resistivitat tèrmica

- Transmissió tèrmica

FENÒMEN: - Conductància tèrmica

- Resistència tèrmica

- Transmitància tèrmica

>

TRANSMITÀNCIA: Quantitat d’energia mesurada en watts que transmet 1m2 de mur amb la Δt d’1K.

Quantitat de calor que atravessa un material.

λ Ferro λ1

Fusta λ2

λ1 λ2

Resistivitat tèrmica

Conductivitat tèrmica

1/ λ1 1/ λ2

W/m2 ºK 1 m.

Quantitat de Pas

W/m2 ºK

1/ λ1 1/ λ2




- Transmitància tèrmica U (W/m2· K) - Resistència tèrmica RT (m2· K/W)

U = 1/RT RT = Rsi + Rb + Rc + Rse

Rsi = Resistència tèrmica superficial interna Rse = Resistència tèrmica superficial externa *(Taula E.1 Annex E del HE-1)

Rt = e1/ 1 + e2/ 2 + …. + en/ n ei (m) i (W/m· K)

Rc= Resistència cambres aire (Taula E.2 Annex E del HE-1)

2 1 3

e1 e2 e3

Taules en codi tècnic

Resistència tèrmica suma d’inverses

Rse

Rsi

Resistència tèrmica del sistema és el que calculem




Rt = + + Rt = 0,049m2 K/W + 0,714 m2 K/W + 0,028 m2 K/W Rt = 0,791 m2 K/W

Rsi – Taula E.1 0,13 m2 K/W Rse – Taula E.1 0,04 m2 K/W Codic tècnic

RT= 0,13 m2 K/W + 0,791 m2 K/W + 0,04 m2 K/W = 0,961 m2 K/W

U = 1/RT = 1/ 0,961 m2 K/W = 1,041 W/m2 K (És o no acceptable?)

Secció HE 1 apartat 2.1 Demanda energètica mínima transmitància Apèndix D zones climàtiques Taula 2.2

Coeficient de conductivitat




Augmentem la δ del poliestirè expandit de 20 kg/m3 a 30 Kg/m3 : = 0,035 W/m2· K a = 0,032 W/m2· K

Passem del formigó δ = 2400 Kg/m3 a l’argila expandida δ = 900 Kg/m3 : = 1,6 W/m2· K a = 0,35 W/m2· K




CÀLCUL SISTEMA CONJUNT HETEROGENI:

(Per 1 m lineal) = 1 m

(Per 1 m lineal) = 1 m2 Transmitància U = W/m2· K Long. ceràmica = L2 + L4 = Lc

Rb = + + Rsi + Rse Rc = + + Rsi + Rse

(Rsi i Rse) Cas entre interior *Taula E.6 Annex E de l’HE-1 (Rsi=Rse= 0.10)

RT = m2· K/W Resistència tèrmica d’1m2 la transmitància és inversa

Resistencia superficial exterior, interior




PONT TÈRMIC:

Um = Transmitància tèrmica mur

Up = Transmitància tèrmica pilar

≤ 1,5 S’accepta

> 3 m ≤ 1,15

< 3 m ≤ 1,35

Zona que el calor es transmet més fácilment, ja sigui per la naturalesa del material (conductivitat) o el gruix del mateix.

Isotèrmiques




CÀBRES D’AIRE

Taula E.2 Annex E de l’HE-1 Codi S/L 20 V

S/L 3 h - Dèbilment ventilades

- Mitjanament ventilades

- Molt ventilades

Resistències Tèrmiques m2 K/W

Cobertes

Murs

S= Secció CRIP de ventilació. L= Distància forat. A= Àrea de sostre horitzontal

Com element d’aïllament tèrmic. Poc importants les resistències tèrmiques de les càmbres d’aire




CONDENSACIONS SUPERFICIALS

1) Determinar T ºC en la superfície de la paret

Δt = ti – te Material

RT = Rsi + Rt + Rse Rt = + +

Temperatura superficial

= ti – ti (local destinat a)

2) Psicomètric

Hri i Hre (mínimes de disseny) Si > tri No risc de condensació Si ≤ tri Existeix risc de condensació

Flux més o meny intens per salt tèrmic de temperatura i resistència dels materials




Psicomètric

1 Kpa = 10,013 mbar

Temperatura interior Humitat relativa interior

Condensa al 100%

Humitat

Humitat relativa Codi tècnic

Condensa a temperatura de rosada

temperatura de rosada

Pressió parcial de vapor



- CONDENSACIONS INTERSTICIALS És la que es produeix en l’interior de les capes del mur, degut a la disminució de temperatura per sota del punt de rosada. Temperatura en les diferents capes CÀLCUL DE TEMPERATURA DELS DIFERENTS PLANS: Δt = ti – te RT = Rsi + Rt + Rse Rt = + + = ti – RT Per la intersticial: Rsi = 0,13 m2· K/W Rsi = 0,10 m2· K/W tx = t(x-1) –

t2 = - ( =t1)

T3=tx- t3= t2 -

La temperatura en el pla X és igual a la temperatura en el pla anterior (X-1) menys la resistència tèrmica de l’estrat o capa comprès entre els plans X i (X-1) multiplicat per Δt i dividit per RT.


tx = RT

e λ1 .Δt R(t2-t3). Δt

RT



- Gràfic temperatures diferents capes


Representació gràfica de les dades obtingudes en el càlcul, anàlisi d’oportunitat



CONDENSACIONS INTERSTICIALS

Permeabilitat al vapor d’aigua δ : Facilitat que té per ser travessat per una massa de vapor d’aigua (gr/m· h· kPa)

Permeància : Quantitat de vapor en grams que travessa un estat de règim d’1m2 de paret durant una hora i per una diferència de pressió de vapor entre l’interior i l’exterior d’1kPpa (gr/m2· h· kPa)

= 1/Rv

Rv = Resistència al pas del vapor d’aigua


Idèntic que el flux calorífic però amb el vapor.

Pressions de vapor per calcular la temperatura de rosada




Determinació de les temperatures de rosada

A cada pla:

1) Obtenció de Pve a partir de te i Hre (Psicomètric) 2) Càlcul de Δp = Pvi – Pve 3) Càlcul diferents plans: 1,2,3 i 4

Px = P (x-1) ·

Rv = ∑

(gr/m2· h· kPa) = 1/Rv (gr/m2· h· kPa) R (KPa.h.m2 /gr)

Te i Hre taula G2 de l’apèndix G del CTE i Hri i Ti el G.1.2 de l’apèndix G Barcelona 8,8 C i 73 % 20 C i 55 %

δ

Pasar a temperatura de rosada




Psicomètric

1 kPa = 10,013 mbar




- Gràfic temperatures de rosada




- Superposició de gràfics

No tenim condensació




Cas on es produeixen condesacions:

Polietilè 50 = 0,033 (gr/m2· h· kPa) 100 = 0,016 (gr/m2· h· kPa)

Feltre asfàltic = 0,67 (gr/m2· h· kPa)

Es pot considerar barrera de vapor a partir de < 0,75 gr/m2· h· kPa

Tenim condensació

Solució polietilè en una sola direcció




Baixa temperatura de rosada No existirà condensació.

Documents

CÀLCUL HIGROTÈRMIC DELS SISTEMES ENVOLVENTS Formes … · e1 e2 e3 Taules en codi tècnic Resistència tèrmica suma d’inverses ... t2 = - ( =t1) T3=tx- t3= t2 - La temperatura