UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y ARTES EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES
CASO INTERNACIONAL: ACAPULCO (MÉXICO) EDIFICIO DE OFICINA TELMEX - COSTERA ACAPULCO CÁTEDRA:
Arq. Espinoza Castillo, Luis Fernando ALUMNO:
Espinoza Minaya, Jairo Paolo
T P
ÍNDICE: PRIMERA PARTE: Entorno y Clima Datos generales Análisis con el Climate Consult
Edificio de oficina ¨Telmex¨ – Costera Acapulco SEGUNDA PARTE: Análisis de transmisión Térmica (radiación por elementos acristalados) Simulación - Estado Actual
Simulación - Estado Proyectado Cantidad BTU que se transmite Monetizar el ahorro
TERCERA PARTE: Conclusiones finales
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
PRIMERA PARTE Entorno y Clima Datos generales
Análisis con el Climate Consult Edificio de oficina ¨Telmex¨ – Costera Acapulco
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
DATOS GENERALES Acapulco cuenta con un clima tropical húmedo y seco. El clima es cálido en ocasiones el termómetro llega a marcar 36 °C con sensaciones de 41 °C. Esto derivado de la humedad en estaciones húmedas, pero esto varía dependiendo de la altitud. Las zonas más cálidas están al lado del mar. Las tormentas tropicales y los huracanes son una amenaza a partir de mayo a noviembre. los meses con más días de lluvia son agosto y septiembre
ACAPULCO
Coordenadas
16°51′06″N 99°54′35″O
Entidad • País • Estado • Municipio Superficie • Total Altitud • Máxima • Mínima Clima Población (2010)
Localidad México Guerrero Acapulco de Juárez
• Total • Densidad • Metropolitana
Huso horario • en verano
FUENTE:
85 km² 300 msnm 20 msnm Cálido subhúmedo
673 479 hab. 7923 hab/km² 863 431 hab.
Centro: UTC −6 UTC −5
WWW.WIKIMAPIA.ORG
-
Parámetros climáticos promedio de Acapulco Mes
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Anual
Temperatura máxima absoluta (°C)
39.5
35.5
35.5
37
38
36
37.5
37.5
36
36
35.5
36.5
39.5
Temperatura máxima media (°C)
30.4
30.5
30.4
30.8
31.6
31.9
32.9
32.3
31.3
31.7
31.5
31
31.3
Temperatura media (°C)
26.8
27
26.9
27.4
28.4
28.5
28.7
28.7
28.2
28.4
28.2
27.5
27.9
Temperatura mínima media (°C)
22
22
22
22
24
25
25
25
25
25
23
22
23
Temperatura mínima absoluta (°C)
17
17
17
17
16
17
17
22
20
18
18
18
16
Precipitación total (mm)
15
3
2
3
27
266
245
287
304
139
21
11
1324
Días de precipitaciones (≥ )
1
1
0
0
2
12
13
14
15
7
2
1
68
http://www.weatherbase.com/weather/weather.php3?s=650867&cityname=Acapulco-Guerrero-Mexico
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
RESUMEN DE DATOS METEOROLÓGICOS
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
TEMPERATURA
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
INCIDENCIA SOLAR
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
RADIACION
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
ILUMINACION
NUBOSIDAD
PRESENTA HUMEDAD ENTRE 15% A 82%
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
VELOCIDAD DEL VIENTO
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
TEMPERATURA DEL SUELO
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
PROTECCIÓN SOLAR:
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
JUNIO 21 A DICIEMBRE 21
PROTECCIÓN SOLAR:
DICIEMBRE 21 A JUNIO 21
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
PROTECCIÓN SOLAR:
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
JUNIO 21 A DICIEMBRE 21
PROTECCIÓN SOLAR:
DICIEMBRE 21 A JUNIO 21
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
En este clima siempre será necesario el aire acondicionado, pero puede reducirse en gran medida si el diseño de edificios minimiza el sobrecalentamiento.
Voladizos de ventanas (diseñado para esta latitud) o sombrillas operables (toldos que se extienden en verano) pueden reducir o eliminar aire acondicionado
Casas pasivas tradicionales en climas cálidos y húmedos utilizan techos altos y altas ventanas operables protegidos por aleros profundos y terrazas.
Materiales Uso de plantas (arbustos, árboles, cubierta de hiedra paredes), especialmente en el oeste de minimizar la ganancia de calor (si las lluvias de verano apoyar el crecimiento de plantas nativas)
Acristalamiento de alto rendimiento en todas las orientaciones resulte rentable (marcos aislados) en los veranos claros calientes o inviernos nublados oscuros.
Minimizar o eliminar orientación oeste acristalamiento para reducir verano y el otoño por la tarde la ganancia de calor.
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
ESTRATEGIAS DE DISEÑO
Una buena ventilación natural puede reducir o eliminar el aire acondicionado en un clima cálido, si las ventanas están bien sombreados y orientados a las brisas predominantes.
Orientar mayor parte del vidrio hacia el norte, a la sombra de las aletas verticales, en climas muy calientes, porque hay esencialmente sin necesidades solares pasivos
Una barrera radiante (lámina brillante) ayudará a reducir la ganancia de calor radiado por las nubes en climas cálidos.
En los días calurosos ventiladores de techo o el movimiento del aire en interiores pueden hacer que parezca más fresco en 2.8 C o más, se necesita por lo tanto menos aire acondicionado.
Si el suelo está húmedo, levante el edificio de alto por encima del suelo para minimizar la humedad y maximizar la ventilación natural debajo del edificio.
Utilice colores claros materiales de construcción y techos frescos (con alta emisividad) para minimizar la ganancia de calor conducido.
FUENTE: CLIMATE CONSULT 6.0
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
EDIFICIO DE OFICINA TELMEX-COSTERA ACAPULCO
FUENTE: GOOGLE EARTH
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
SEGUNDA PARTE Análisis de transmisión Térmica (radiación por elementos acristalados) Simulación - Estado Actual
Simulación - Estado Proyectado Cantidad BTU que se transmite Monetizar el ahorro
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
E S T A D O A C T U A L
E S T A D O P R O Y E C T A D O
FUENTE: ECOTECT ANALYSIS 2011
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
E S T A D O A C T U A L
E S T A D O P R O Y E C T A D O
FUENTE: ECOTECT ANALYSIS 2011
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
E S T A D O A C T U A L
FUENTE: ECOTECT ANALYSIS 2011
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
E S T A D O P R O Y E C T A D O
FUENTE: ECOTECT ANALYSIS 2011
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
A C T U A L
P R O Y E C T A D O
FUENTE: ECOTECT ANALYSIS 2011
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
ESTADO ACTUAL
ESTADO PROYECTADO
ENERO
17371021238.45
9058353121.59
FEBRERO
14317892282.47
8038657029.25
MARZO
13583230468.70
8989529058.71
ABRIL
11750915824.47
9789827671.84
MAYO
12737379415.81
11629852563.12
JUNIO
12800056489.71
11780549413.20
JULIO
13382274194.81
12208683601.83
AGOSTO
11917064211.32
SEPTIEMBRE
ESTADO ACTUAL
ESTADO PROYECTADO
10379165609.06
BTU/hora costo de energía x hora (S/.) BTU / Wh
158420462.2 0.443 13
111847083.5 0.443 13
11991574483.60
9137912917.23
TOTAL según formula (S/.)
5398.481905
3811.40446
OCTUBRE
14795422573.80
9292725364.16
NOVIEMBRE
15544498552.22
8534267216.47
DICIEMBRE
16951763146.54
9165860341.12
J
167143092881.90
118005383907.59
158420462.23
111847083.49
Btu
DIFERENCIA
1587.077445
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
TERCERA PARTE Conclusiones finales
EQUILIBRIO TÉRMICO EN EDIFICACIONES / FAUA / UNI
Conclusión Con Climate Consult te permite evaluar edificios ya sea nacionales (Cusco, Lima y Arequipa) o de otros países que cuenten con una data histórica meteorológica, permitiendo evaluar con mayor cantidad de datos y mayor precisión, dando como resultado recomendaciones de diseño permitiendo compartir la información con otros programas (Ecotect Analysis y Energy PLus) En la simulación con el Ecotect Analysis se muestra la penetración solar, evaluando las posibles soluciones del edificio , las cuales se pueden plantear en el Energy Plus dando como resultado cuadros de Excel en la cual se puede evaluar la eficiencia de posibles soluciones, para luego monetizarlas. En el caso del edificio de oficina Telmex debido al entorno (edificios de gran altura y a la presencia de arboles)
teniendo en cuenta que solo era de 3 pisos el ahorro es de menor, en una posible ampliación de pisos si se tendría que optar por este tipo de soluciones recomendadas por el Climate Consult y por la construcción de los aleros en el lado sur ya que en el lado norte del edificio se resuelve por la vegetación (arboles de gran altura con grandes sombras) También al estar cerca al mar, se aprovecharía los vientos para una ventilación natural o gastar menos energía en el sistema de aire acondicionado
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