PROYECTO

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN CLIMATIZACIÓN

EVALUACIÓN ENERGÉTICA DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA DE UNA VIVIENDA Proyecto y Prueba Escrita Programada 2 Informe sobre las metodologías aplicadas y sus respectivas memorias de cálculo.

APLICACIONES COMPUTACIONALES - CLIMATIZACIÓN

Eduardo A. Muñoz N. Alumno

Dr. Roberto Santander M. Profesor

18 de julio de 2011

EVALUACIÓN ENERGÉTICA DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA DE UNA VIVIENDA 18 de julio de 2011

Cap

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2

1. INTRODUCCIÓN La Evaluación Energética de los Edificios, y en principal, de las viviendas está íntimamente

relacionada con la calidad de vida de sus ocupantes, así como también con el gasto energético

que se produce en ella.

La Envolvente Térmica de una vivienda está relacionada con el consumo energético de un

Sistema de Climatización o Solo-Calefacción, dichos sistemas son diseñados generalmente

considerando una carga peak de enfriamiento o calentamiento, y luego el control de la

instalación es quien varía la potencia consumida por el sistema.

Sin embargo, para una estimación real de su consumo es necesario conocer la tecnología de

alguna aplicación computacional que pueda estimar dicha carga térmica; es así como el

Departamento de Energía de los Estados Unidos creó el programa de descarga gratuita

EnergyPlus. Lo propio hizo la Universidad de Strathclyde, en Glasgow, Escocia lanzando el

software ESP-r.

Debido a la complejidad de sus comandos, existen alternativas de software comercial, con un

entorno más amigable al usuario, en lo particular, esta evaluación utilizará los software Hourly

Analysis Program (HAP), de Carrier Corporation y ECOTECT de Autodesk.

HAP tiene como objetivo establecer costos operacionales del consumo en instalaciones de

HVAC, por lo que los resultados de dicho software tienden a arrojar cifras económicas, en

unidades de $, en vez de realizar un enfoque más energético. ECOTECT es una herramienta

muy utilizada en el área de Arquitectura, que realiza estudios energéticos muy acabados, a la

vez, presenta una gran versatilidad en el ingreso de datos, por ejemplo, puede tomar datos

climáticos en formato de EnergyPlus para aplicarlos en un proyecto en ECOTECT, a la vez,

permite la exportación del proyecto a otros software de simulación energética dinámica.

1.1. OBJETIVOS En este trabajo, el estudio realizado tuvo como objetivos:

1.1.1. OBJETIVO GENERAL Analizar el desempeño energético, desde el punto de vista de la envolvente térmica, de una

vivienda ubicada en Santiago de Chile.

1.1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Determinar el máximo intercambio energético de la envolvente térmica de la vivienda a

través de dos métodos numéricos.

2. Determinar la variación en el intercambio energético de la envolvente térmica a través de

dos software de simulación dinámica

3. Evaluar y comparar los desempeños energéticos obtenidos por los distintos métodos.


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1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1. DESCRIPCIÓN CLIMÁTICA DE LA CIUDAD DE SANTIAGO Santiago de Chile, está ubicado a 33°26′16″ Latitud Sur y 70°39′01″Longitud Oeste. La

Dirección Meteorológica de Chile, dependiente de la Dirección de Aeronáutica Civil, es quien

lleva un registro acabado de las Temperaturas, Vientos, Humedad Relativa, Nubosidad y

Precipitaciones de las principales ciudades del país y los hace públicos a través de Anuarios

Meteorológicos. ASHRAE recopila datos meteorológicos de algunas ciudades del mundo,

siendo Santiago de Chile una de ellas, como se puede apreciar en la Tabla 1. El Departamento

de Energía de Estados Unidos, tomando estos datos de ASHRAE, tiene a libre descarga

electrónica dichos datos en formato EPW, de EnergyPlus.

Santiago, Chile

Region ................................................................... Central & South America Location .................................................................................................. Chile City .................................................................................................... Santiago Latitude .................................................................................................... -33,4 Deg. Longitude .................................................................................................. 70,8 Deg. Elevation ................................................................................................. 475,8 m Summer Design Dry-Bulb ........................................................................ 31,7 °C Summer Coincident Wet-Bulb .................................................................. 18,3 °C Summer Daily Range ............................................................................... 17,5 °K Winter Design Dry-Bulb ............................................................................. -1,7 °C Winter Design Wet-Bulb ............................................................................ -4,3 °C Atmospheric Clearness Number .............................................................. 1,00 Average Ground Reflectance ................................................................... 0,20 Local Time Zone (GMT +/- N hours) .......................................................... 4,0 hours Consider Daylight Savings Time ............................................................... Yes Daylight Savings Begins ............................................................... October 11 Daylight Savings Begins ..................................................................... March 8 Simulation Weather Data ........ CHILE_SANTIAGO_ASHRAE_IWEC.HW1

Tabla 1: Datos Generales de Santiago, publicados por ASHRAE. (Obtenido de HAP v4.5)

Ilustración 1: Evolución de la Temperatura Horaria en Santiago. (Obtenido de HAP v4.5)


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4

No obstante, en el año 2007 aparece el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios

en Chile, RITCH, una versión adaptada del RITE de España. En ella se establecen ciertos

criterios y pautas de diseño para Santiago:

Magnitud Valor Nivel sobre el mar, m 500 Temperatura de Bulbo Seco, ºC –Verano- 32 Humedad Relativa, % -Verano- 40 Temperatura de Bulbo Seco, ºC –Invierno- 0 Diferencia de Temperatura Diaria, ºC –Verano- 18 Velocidad viento, m/s 7

Tabla 2: Condiciones exteriores para Santiago (Adaptación de la Tabla 1 del RITCH-ITE 02.3)

1.2.2. DESCRIPCIÓN DE LA VIVIENDA ANALIZADA La vivienda está construida con los siguientes materiales:

Elemento. Materiales y su espesor.

Muros exteriores

5 cm enchapado de piedra, 14 cm de ladrillo Princesa Extra Titán Reforzado, 5 mm enlucido de yeso.

Techo (Roof) Plancha de zinc de 3 mm, 5 cm de lana mineral, espacio de aire de 5 cm, placa de corcho de 3cm.

Ventanas En marco de aluminio, vidrio simple de 4,8 mm.

Puerta 4,5 cm de pino.

Tabla 3: Materiales de construcción de la vivienda analizada.

Sus dimensiones y vistas se pueden apreciar en el apartado 7.3. La ilustración 2 muestra una

vista de la vivienda tomada desde Google SketchUp 8.

Ilustración 2: Vista isométrica en perspectiva de la casa (Obtenido de Google SketchUp Pro v8.0.4811)

Con respecto a las características térmicas y sus valores, en la Tabla 13 están tabulados los

coeficientes globales de transferencia de Calor respecto a varias metodologías.


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ALC

AN

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DEL

TR

AB

AJO

5

2. ALCANCE DEL TRABAJO Este proyecto hará un análisis en función de varias metodologías de trabajo. Para cumplir los

objetivos señalados en el inciso 1.1. se harán uso de ellas, no obstante, este proyecto no

considera la correcta selección, dimensionamiento ni disposiciones del Sistema de

Climatización y su respectiva distribución. Tampoco se considerarán dentro de las

evaluaciones y comparaciones normas o estándares extranjeros no mencionados en este

trabajo. No se considerarán las metodologías para la obtención de los coeficientes globales de

transferencia de calor.

Las metodologías para estimar el intercambio energético con la envolvente térmica son las

siguientes:

2.1. ESTIMACIÓN DEL INTERCAMBIO ENERGÉTICO ESTÁTICO Dentro del desarrollo del presente trabajo se considerará como “intercambio energético

estático” todo aquel que se calcula considerando sólo la condición más crítica de diseño, que

es el valor límite del Sistema de Climatización.

Las condiciones de diseño del sistema de climatización se encuentran en la tabla 6.

Estación Temperatura Operativa, ºC Velocidad Media del Aire, m/s Humedad Relativa, % Verano 23 a 25 0,18 a 0,24 40 a 60 Invierno 20 a 22 0,15 a 0,20 40 a 60

Tabla 4: Condiciones interiores de diseño (Tomado de la tabla 1 del RITCH-ITE 02.2.1)

2.1.1. CARGAS DE ENFRIAMIENTO Como se mencionó anteriormente, el Sistema de Climatización se dimensiona con la carga

máxima que soportaría el sistema (basado en el percentil 99% en invierno y el 1% en verano1)

luego es el sistema de control (manual o automático) quien regula la potencia térmica.

Las metodologías que se utilizaron en este proyecto para la obtención de la carga térmica

máxima son:

2.1.1.1. OTTV

La metodología Overall Transfer Thermal Value, fue desarrollada en China (Hong Kong). Esta

evalúa el intercambio energético que realiza la envolvente de un edificio y sus resultados los

entrega en forma de W/m2, por lo que el intercambio energético queda en función del área de

la envolvente térmica.

2.1.1.2. CLTD

La metodología Cooling Load Temperature Difference fue desarrollada ampliamente por

ASHRAE durante varios años, quedando obsoleta en 20052. Sus resultados los entrega en

BTU/hr.

1 DITAR/CChRC - Reglamento Térmico de Instalaciones Térmicas en Chile, ITE 02.3.


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6

2.1.2. CARGAS DE CALENTAMIENTO Análogamente a lo anterior, las cargas de calentamiento también simulan la condición más

crítica del Sistema de Climatización o de Calefacción. Las metodologías analizadas son:

2.1.2.1. BLC

El denominado Building Load Coefficient, fue desarrollado en Estados Unidos, y tenía como

objetivo establecer la cantidad de carga térmica que necesita un edificio durante toda la

temporada invernal. Es por ello, que el BLC otorga sus resultados en términos de W/m2K,

puesto que requiere la cantidad de Grados Día Calefacción (HDD, Heating Degree Days) para

dar un resultado en kWh/m2.

2.1.2.2. UADT

Es la aplicación de la Ecuación Global de Transferencia de Calor clásica.

2.2. PARA LA ESTIMACIÓN DE CARGA TÉRMICA DINÁMICA Para estimar el intercambio térmico por la envolvente de forma horaria, o en su defecto, el

total anual, se utilizaron las siguientes aplicaciones:

� Autodesk Ecotect v. 5.6.

� Carrier Hourly Analysis Program v.4.5

3. METODOLOGÍAS DE ANÁLISIS 3.1. OTTV La metodología OTTV se calcula mediante3:

�� =�� − �� + �� + �� − �� + ��.�� · ��

�

3.1. �

Siendo:

� : Variable a calcular (Techo, Muralla)

� ��: Coeficiente Global de Transferencia de calor de elemento opaco (Muralla, Techo).

� ��: Área de Transferencia de calor de elemento opaco.

� �� : Temperatura exterior de diseño (Tabla 2)

� �� : Temperatura interior de diseño (Tabla 4)

� �: Absortividad de la superficie externa del elemento opaco.

� ��: Resistencia convectiva del aire exterior.

� ��: Intensidad neta de radiación en la superficie.

� ��: Coeficiente Global de Transferencia de calor de elemento transparente (ventana,

tragaluz).

� �� : Área de Transferencia de calor de elemento transparente.

� ��: Factor de sombreamiento.

� ��: Factor Solar.

2 ASHRAE – Handbook of Fundamentals 2005.

3 Liu Yang, Joseph C. Lamb, C.L. Tsang - “Energy performance of building envelopes in different climate zones

in China”.


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SIS

7

Para la determinación de la energía eléctrica de la temporada debido a la carga térmica, "�,$,

se calcula4:

"�,$ =�� · 24 · ' · 10)*

��+,

3.2. �

Siendo:


� ��: OTTV del elemento (Muralla, Techo). [Ec. 3.1.]

� 24: Cantidad de horas que tiene un día.

� ': Número de días que posee la temporada de verano.

� 10)*: Factor para convertir de Wh a kWh.

� ��+,: Coeficiente de Realización del Sistema de Enfriamiento.

3.2. CLTD La metodología CLTD se calcula mediante5:

- = ��.�/�� 3.3. �

Siendo:


� �.�/: CLTD del elemento (Ventana, Muralla, Techo).

� �: Coeficiente Global de Transferencia de calor de elemento.

� : Área de Transferencia de calor del elemento

Si existe un elemento transparente, además se debe calcular:

- = � · �� · �� 3.4. �

Siendo:

� �: Coeficiente Global de Transferencia de calor de elemento transparente (ventana, tragaluz).

� : Área de Transferencia de calor de elemento transparente.

� ��: Factor de sombreamiento.

� ��: Factor Solar.

Para la determinación de la energía eléctrica de la temporada debido a la carga térmica, "�,$,

se calcula:

"�,0 =∑ - · 24 · ' · 10)*

∑ · ��+,

3.5. �

Siendo:

� ∑ -: Suma de las cargas obtenidas por CLTD [Ec. 3.3 y 3.4]

� ∑ : Suma de las áreas de transferencia de calor.


� ': Número de días que posee la temporada de verano.


� ��+,: Coeficiente de Realización del Sistema de Enfriamiento.


in China”. 5 Faye C. McQuiston, P.E., Jeffey D, Spitler, P.E. - “Cooling and Heating Load Calculation Manual”.


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8

3.3. BLC La metodología BLC se calcula mediante6:

3.�� =∑ �44

�

3.6. �

Siendo:


� 6: Elementos que componen la envolvente (Ventanas-Muralla; Tragaluz-Roof).

� �: Coeficiente Global de Transferencia de calor del elemento.

� : Área de Transferencia de calor del elemento.

Nota importante: La ecuación de BLC también incluye las pérdidas energéticas debidas a los caudales de ventilación e infiltración.

Al término de ∑ � debe incluírsele el término ∑ 78 9:;�<= + ∑ 78 >;?<= en análisis de carga. Por ser una evaluación de la

envolvente, este último término se ha obviado a propósito.

Para la determinación de la energía eléctrica de la temporada debido a la carga térmica, "�,0,

se calcula7:

-�,0 =3.�� · 24 · @// · 10)*

A 3.7. �

Siendo:


� 3.��: BLC del elemento (Muralla, Techo). [Ec. 3.6.]


� @//: Grados-día de calefacción de la zona.


� A: Eficiencia del Sistema de Calefacción. Si se trata de una Bomba de Calor, se debe reemplazar

el término por ��+C.

3.4. UADT La metodología UADT se calcula mediante8:

-� = �� − �� 3.8. �

Siendo:


� �: Coeficiente Global de Transferencia de calor del elemento.

� : Área de Transferencia de calor del elemento.

� �� : Temperatura exterior de diseño (Tabla 2)

� �� : Temperatura interior de diseño (Tabla 4)

6 Turner, Wayne C.; Doty, Steve - “Energy Management Handbook”.


in China”. 8 Faye C. McQuiston, P.E., Jeffey D, Spitler, P.E. - “Cooling and Heating Load Calculation Manual”.


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Para la determinación de la energía eléctrica de la temporada debido a la carga térmica, "�,0,

se calcula:

-�,0 =∑ - · 24 · ' · 10)*

∑ · A 3.9. �

Siendo:

� ∑ -: Suma de las cargas obtenidas por CLTD [Ec. 3.8]

� ∑ : Suma de las áreas de transferencia de calor.


� ': Número de días que posee la temporada de invierno.


� A: Eficiencia del Sistema de Calefacción. Si se trata de una Bomba de Calor, se debe reemplazar

el término por ��+C.

4. DESARROLLO DEL TRABAJO

4.1. DETERMINACIÓN DE OTTV DE LA VIVIENDA Se procedió a determinar el OTTV de la vivienda. Para ello se tomaron los coeficientes

globales de transferencia de calor, mediante:

Cálculo:

� ASHRAE Fundamentals

� ISO 6946:1997

� NCh853.1990

Obtenido:

� HAP v.4.5.

� ECOTECT v.5.6.

Normativas y estándares:

� ASHRAE – Standard 90.1-2007

� Decreto Supremo 47.92 (Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones – Título 4

Capítulo 1 “Reglamentación Térmica”).

4.1.1. RESULTADOS

TIPO PARÁMETRO MURALLA, W/m2 TECHO, W/m

2

Estándar ASHRAE Std 90.1-2007 58,0 4,9 Cálculo U ASHRAE 74,6 8,7 Cálculo U ISO 6946.1997 68,4 12,9 Cálculo U NCh853.1990 73,0 6,6

Obtención HAP v.4.5 73,8 8,3 Obtención ECOTECT v5.6 69,6 11,6

Decreto Supremo DS 47.92 71,9 8,9

Tabla 5: OTTV obtenidos mediante diversos datos.

EVALUACIÓN ENERGÉTICA DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA DE UNA VIVIENDA

Gráfico

Gráfico

0,010,020,030,040,050,060,070,080,0

OTT

V, W

/m²

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

OTT

V, W

/m²


Gráfico 1: OTTV de muralla, obtenidos mediante diversos datos.

Gráfico 2: OTTV de techo, obtenidos mediante diversos datos.


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RA

BA

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10

: OTTV de muralla, obtenidos mediante diversos datos.

datos.


4.2. RESULTADOS

TIPO

Estándar Cálculo Cálculo Cálculo

Obtención Obtención

Decreto Supremo

Gráfico 3: CLTD de muralla, obtenidos mediante diversos datos.

Gráfico 4: CLTD de muralla, obtenidos mediante diversos datos

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0

CLT

D, W

/m²

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,0

CLT

D, W

/m²


RESULTADOS DE CLTD

PARÁMETRO MURALLA, W/m2 TECHO, W/m

ASHRAE Std 90.1-2007 61,7 U ASHRAE 80,0 10,6

U ISO 6946.1997 73,2 15,7U NCh853.1990 75,3

HAP v.4.5 82,4 ECOTECT v5.6 72,9 10,1

DS 47.92 77,1 10,8

Tabla 6: CLTD obtenidos mediante diversos datos.




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RA

BA

JO

11

TECHO, W/m2

6,3 10,6 15,7 5,7 7,2

10,1 10,8




4.3. RESULTADOS DE

Gráfico 5: BLC de muralla y techo, obtenidos mediante diversos datos

TIPO

Estándar

Cálculo

Cálculo

Cálculo

Obtención

Obtención

Decreto Supremo

4.4. RESULTADOS DE UADT

TIPO

Estándar

Cálculo

Cálculo

Obtención

Obtención

Cálculo

Decreto Supremo

Tabla

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

U ASHRAE

DS 47.92

ECOTECT v5.6


RESULTADOS DE BLC


PARÁMETRO MURALLA, W/m2·K TECHO, W/m

ASHRAE Std 90.1-2007 1,1 0,5

U ASHRAE 2,9 0,3

U ISO 6946.1997 2,2 0,7

U NCh853.1990 2,6 0,5

HAP v.4.5 3,1 0,3

ECOTECT v5.6 2,2 0,4

DS 47.92 2,6 0,5

Tabla 7: BLC obtenidos mediante diversos datos.

RESULTADOS DE UADT

PARÁMETRO MURALLA, W/m2·K TECHO, W/m

ASHRAE Std 90.1-2007 22,1 9,2

U ASHRAE 58,0 5,5

U ISO 6946.1997 44,4 13,6

HAP v.4.5 62,6 6,3

ECOTECT v5.6 43,1 8,8

U NCh853.1990 48,9 4,9

DS 47.92 52,2 9,4

Tabla 8: UADT obtenidos mediante diversos datos.

MURALLA ROOF

BLC de la Vivienda, W/m2·K

U ASHRAE U ISO 6946.1997 U NCh853.1990

DS 47.92 ASHRAE Std 90.1-2007 HAP v.4.5

ECOTECT v5.6


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RA

BA

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12


TECHO, W/m2·K

0,5

0,3

0,7

0,5

0,3

0,4

0,5

TECHO, W/m2·K

9,2

5,5

13,6

6,3

8,8

4,9

9,4

ROOF

U NCh853.1990


Gráfico

4.5. RESULTADOS DE MODELA

4.5.1. ECOTECT

Gráfico 6: Distribución de las fuentes de intercambio energético. Variación horaria

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

MURALLA

UADT de la Vivienda, W/m

U ASHRAE

DS 47.92

ECOTECT v5.6


Gráfico 5: UADT de muralla y techo, obtenidos mediante diversos datos

RESULTADOS DE MODELACIÓN DINÁMICA

Gráfico 6: Distribución de las fuentes de intercambio energético. Variación horaria

MURALLA ROOF

UADT de la Vivienda, W/m2

U ISO 6946.1997 U NCh853.1990

ASHRAE Std 90.1-2007 HAP v.4.5

ECOTECT v5.6


Cap

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RR

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EL T

RA

BA

JO

13

5: UADT de muralla y techo, obtenidos mediante diversos datos

Gráfico 6: Distribución de las fuentes de intercambio energético. Variación horaria-anual.

ROOF

U NCh853.1990


Cap

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RR

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O D

EL T

RA

BA

JO

14

Gráfico 7: Ganancia horaria por la envolvente térmica.

Gráfico 8: Comparación Ganancia/Pérdida vs. Temperatura Externa.

Gráfico 9: Pérdida y Ganancia Térmica por la Envolvente, Horaria-Anual.


Cap

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EL T

RA

BA

JO

15

HOUR JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC

(Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh) (Wh)

0 -838 -1003 -2419 -4833 -6716 -7921 -8746 -7724 -6527 -4485 -3027 -1253

1 -1371 -1576 -3027 -5458 -7610 -8438 -9218 -8361 -6855 -5171 -3676 -2019

2 -1886 -2068 -3592 -5838 -8062 -8873 -9485 -8769 -7265 -5894 -4315 -2572

3 -2348 -2567 -4112 -6240 -8356 -9294 -9846 -8994 -7670 -6338 -4767 -3218

4 -2768 -3251 -4531 -6610 -8743 -9501 -10109 -9174 -7995 -6938 -5028 -3686

5 -3298 -3771 -4976 -7007 -9123 -9829 -10278 -9422 -8236 -7395 -5195 -4268

6 -3169 -4061 -5357 -7272 -9351 -9995 -10582 -9700 -8579 -7356 -4936 -3287

7 -1732 -2897 -4725 -7115 -9387 -10154 -10761 -9768 -8267 -5969 -3883 -2015

8 -1125 -1471 -3084 -5769 -8362 -9825 -10422 -9037 -7022 -4574 -2819 -1482

9 -1065 -1267 -2127 -4316 -7007 -8780 -9662 -7743 -5869 -3774 -2092 -1438

10 -605 -1250 -1894 -3385 -5671 -7464 -8688 -6786 -4952 -3026 -1283 -530

11 984 141 -1011 -2637 -4580 -6379 -7906 -5894 -3878 -1619 -10 1100

12 2159 1841 631 -1187 -3225 -5017 -6385 -4385 -2412 -384 1021 2001

13 2653 2586 1627 31 -1939 -3773 -4883 -2954 -1299 455 1598 2569

14 3014 2840 1895 653 -1114 -2713 -4009 -1900 -534 970 1838 2896

15 3100 2933 2133 951 -522 -1941 -3453 -1434 27 1303 2151 3038

16 3035 2797 2077 1070 -369 -1693 -2804 -1014 120 1465 1984 3034

17 2736 2408 1818 815 -753 -2385 -3497 -1584 -253 1379 1654 2935

18 2218 1998 1581 344 -1397 -3046 -4099 -2374 -1017 982 1437 2560

19 1956 1850 1250 -497 -2247 -3622 -5125 -3251 -1905 318 1175 2072

20 1677 1667 805 -1308 -3231 -4582 -5785 -4088 -2960 -540 500 1625

21 1331 1357 93 -2444 -4785 -5702 -7085 -5570 -4054 -1624 -314 1170

22 618 444 -1071 -3483 -5739 -6664 -7797 -6485 -5245 -2921 -1418 267

23 -394 -359 -1936 -4232 -6308 -7361 -8358 -7153 -5879 -3627 -2393 -626

Tabla 8: Pérdida y Ganancia Térmica por la Envolvente Horaria-Anual. (Negativos: Pérdida. Positivos: Ganancia)

4.5.2. HOURLY ANALYSIS PROGRAM

Tabla 9: Carga Anual de Enfriamiento y Calentamiento.


Cap

ítu

lo: D

ESA

RR

OLL

O D

EL T

RA

BA

JO

16

Gráfico 10: Costo Mensual de enfriamiento y calentamiento (Considerando un costo de 200 $ el kWh).

Tabla 10: Consumo energético total por mes en climatización.

Gráfico 11: Consumo energético total horario-anual, debido a la climatización.


Cap

ítu

lo:

AN

ÁLI

SIS

DE

RES

ULT

AD

OS

17

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

5.1. COMPARACIÓN DE LOS CONSUMOS TOTALES REQUERIDOS DE LAS DIVERSAS METODOLOGÍAS

Gráfico 12: Comparación del costo anual en enfriamiento.

Gráfico 13: Comparación del costo anual en calentamiento.

0 50 100 150 200

Qc, kWh/m²

CARGA TOTAL DE ENFRIAMIENTOECOTECT v5.6

HAP v.4.5

CLTD - DS 47.92

CLTD - U NCh853.1990

CLTD - ECOTECT v5.6

CLTD - HAP v.4.5

CLTD - U ISO 6946.1997

CLTD - U ASHRAE

CLTD - ASHRAE Std 90.1-2007

OTTV - DS 47.92

OTTV - U NCh853.1990

OTTV - ECOTECT v5.6

OTTV - HAP v.4.5

OTTV - U ISO 6946.1997

OTTV - U ASHRAE

OTTV - ASHRAE Std 90.1-2007

0 100 200 300 400 500 600

Qc, kWh/m²

CARGAS DE CALENTAMIENTO

ECOTECT v5.6

HAP v.4.5

BLC - DS 47.92

BLC - U NCh853.1990

BLC - ECOTECT v5.6

BLC - HAP v.4.5

BLC - U ISO 6946.1997

BLC - U ASHRAE

BLC - ASHRAE Std 90.1-2007

UADT - DS 47.92

UADT - U NCh853.1990

UADT - ECOTECT v5.6

UADT - HAP v.4.5

UADT - U ISO 6946.1997

UADT - U ASHRAE

UADT - ASHRAE Std 90.1-2007


Cap

ítu

lo:

AN

ÁLI

SIS

DE

RES

ULT

AD

OS

18

MÉTODO kWh/m2 Error

OTTV - ASHRAE Std 90.1-2007 106,452776 22%

OTTV - U ASHRAE 141,111219 3%

OTTV - U ISO 6946.1997 137,645695 1%

OTTV - HAP v.4.5 139,125011 2%

OTTV - ECOTECT v5.6 137,576314 1%

OTTV - U NCh853.1990 134,758478 1%

OTTV - DS 47.92 136,765202 0%

CLTD - ASHRAE Std 90.1-2007 115,228616 16%

CLTD - U ASHRAE 153,370189 11%

CLTD - U ISO 6946.1997 150,463964 9%

CLTD - HAP v.4.5 151,908921 10%

CLTD - ECOTECT v5.6 140,615942 3%

CLTD - U NCh853.1990 137,205129 1%

CLTD - DS 47.92 148,933218 8%

HAP v.4.5 116,711 14%

ECOTECT v5.6 134,651807 1%

PROMEDIO 136,407718

Tabla 11: Promedio y Error respecto al Promedio, cargas de Enfriamiento.

MÉTODO kWh/m2 Error

UADT - ASHRAE Std 90.1-2007 342,428298 13%

UADT - U ASHRAE 463,059175 35%

UADT - U ISO 6946.1997 442,721014 32%

UADT - HAP v.4.5 483,466671 38%

UADT - ECOTECT v5.6 419,596774 29%

UADT - U NCh853.1990 426,906059 30%

UADT - DS 47.92 456,17543 34%

BLC - ASHRAE Std 90.1-2007 121,726922 59%

BLC - U ASHRAE 208,139989 31%

BLC - U ISO 6946.1997 193,570894 35%

BLC - HAP v.4.5 222,758754 26%

BLC - ECOTECT v5.6 177,006009 41%

BLC - U NCh853.1990 182,241963 39%

BLC - DS 47.92 203,208868 32%

HAP v.4.5 257,689 14%

ECOTECT v5.6 192,572999 36%

PROMEDIO 299,579301

Tabla 12: Promedio y Error respecto al Promedio, cargas de Calentamiento.

Haciendo la comparación en los consumos anuales de enfriamiento, sobre los métodos

podemos concluir lo siguiente:

El método OTTV es muy próximo a la realidad del consumo, puesto que la incerteza que se

posee acerca de las ganancias internas se ve compensada con la incerteza de la duración de la

temporada de verano.


Cap

ítu

lo: C

ON

CLU

SIO

NES

19

El método CLTD es aproximado, sin embargo, sus resultados muestran que se acerca bastante,

en el caso del valor mayor, sólo posee un 11% de error respecto del valor medio de todo el

espectro.

La carga del software ECOTECT parece ser la correcta, presentando solo un 1% de desviación

respecto del promedio, sin embargo la media no es el método correcto. Si observamos el

gráfico 1, vemos que el U del DS. 48 está cerca de ser el mayor, puesto que es el reglamento

térmico, pero en la tabla 12 presenta 0% de error, lo cual es incorrecto.

HAP presenta una carga térmica relativamente alta respecto al promedio, tanto en la tabla 11

como en la 12, esto quizá se deba al objetivo comercial que posee Carrier al realizar el

software, quedando la carga ligeramente sobredimensionada.

El método BLC parece ser acertado, además de disfrazar su exactitud con los grados-día

calefacción, ya que en ello están implícitos la cantidad de horas que funcionará el sistema, que

es una ventaja que posee sobre el método OTTV.

El método UADT es bastante tosco, por ende, todos sus valores sobredimensionan la carga,

quedando el promedio bastante alejado de lo que son los valores BLC, HAP y ECOTECT.

Los valores en los que se calcularon con el ASHRAE Standard 90.1-2007 claramente son

subdimensionados, puesto que el estándar busca la optimización energética a partir de la

aislación de la envolvente.

6. CONCLUSIONES A partir de lo anterior, podemos concluir que las metodologías propuestas por Liu Yang,

Joseph C. Lamb, C.L. Tsang en “Energy performance of building envelopes in different climate

zones in China” (OTTV y BLC) son bastante acertadas y útiles, puesto que pese a que no

consideran los caudales de aire de ventilación, infiltración e inyección para sus cálculos de

calentamiento, ni consideran las ganancias térmicas internas en los cálculos de enfriamiento,

como se mencionó en 5., se compensan con las incertezas en la determinación de las horas

efectivas en las que funcionará el equipo, dando a lugar a valores bastante próximos a las de

las simulaciones dinámicas. No obstante, sólo se comprobó dicha compensación en el

presente trabajo, y quizá, en más de otra evaluación a vivienda, no se puede concluir si esta

compensación también ocurrirá en edificios públicos.

Las herramientas de simulación dinámica son de gran utilidad cuando se busca precisión, pero

son poco exactas, debido a que todo pasa por una estadística meteorológica y no se tiene la

certeza del valor efectivo –y sólo el de diseño-, pero es un buen acercamiento a la realidad y a

los pronósticos de pérdidas energéticas en una vivienda.


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

20

7. APÉNDICE

7.1. REPORTES Y MEMORIA DE CÁLCULOS SEGÚN METODOLOGÍA

7.1.1. MEMORIA DE CÁLCULOS OTTV

7.1.1.1. U ASHRAE

MÉTODO OTTV

MURO NORTE

QW, W UW, W/m2·K AW, m

2 Text, ºC Tdis, ºC α, - RSO, IT, W/m

2

1484 2,336 77,726 32 25 0,29 0,03 134,55

MURO ESTE



2

1211 2,336 39,4 32 25 0,29 0,03 707,25

PUERTA VIDRIADA ESTE

QF, W UF, W/m2·K AF, m

2 Text, ºC Tdis, ºC

621 5,43 16,342 32 25

QS, W AF, m2 SC, - SF, W/m

2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

869 2,336 45,548 32 25 0,29 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



853,4 5,43 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

736 2,336 39,4 32 25 0,29 0,03 115

VIDRIOS OESTE



242 5,43 6,364 32 25


2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18451

ÁREA BRUTA DE ENVOLVENTE, m2 247

OTTV, W/m2 74,6

ROOF

QR, W UR, W/m2·K AR, m


2

431 0,459 49,797 32 25 0,55 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 431


OTTV, W/m2 8,7


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

21

7.1.1.2. U ISO 6946:1997

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

937 1,476 77,726 32 25 0,29 0,03 134,55

MURO ESTE



2

765 1,476 39,4 32 25 0,29 0,03 707,25




636 5,56 16,342 32 25


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

549 1,476 45,548 32 25 0,29 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



873,8 5,56 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

465 1,476 39,4 32 25 0,29 0,03 115

VIDRIOS OESTE



248 5,56 6,364 32 25


2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 16909


OTTV, W/m2 68,4

ROOF



2

640 0,681 49,797 32 25 0,55 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 640


OTTV, W/m2 12,9


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

22

7.1.1.3. U NCH 853.90

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

1342 1,92898 77,726 32 25 0,29 0,05 134,55

MURO ESTE



2

1311 1,92898 39,4 32 25 0,29 0,05 707,25




545 4,7619 16,342 32 25


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

786 1,92898 45,548 32 25 0,29 0,05 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



748,4 4,7619 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

659 1,92898 39,4 32 25 0,29 0,05 115

VIDRIOS OESTE



212 4,7619 6,364 32 25


2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18038


OTTV, W/m2 73,0

ROOF



2

328 0,245665 49,797 32 25 0,55 0,05 719,9

SUBTOTAL Q, W 328


OTTV, W/m2 6,6


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

23

7.1.1.4. ASHRAE STANDARD 90.1-2007

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

330 0,592 77,726 31 25 0,29 0,03 134,55

MURO ESTE



2

283 0,592 39,4 31 25 0,29 0,03 707,25




334 3,41 16,342 31 25


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

193 0,592 45,548 31 25 0,29 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



459,3 3,41 22,451 31 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

163 0,592 39,4 31 25 0,29 0,03 115

VIDRIOS OESTE

QF, W UF, W/m2·K AF, m2 Text, ºC Tdis, ºC

130 3,41 6,364 31 25

QS, W AF, m2 SC, - SF, W/m2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 14328


OTTV, W/m2 58,0

ROOF



2

243 0,273 49,797 31 25 0,55 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 243


OTTV, W/m2 4,9


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

24

7.1.1.5. DS 47.92

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

1207 1,9 77,726 32 25 0,29 0,03 134,55

MURO ESTE



2

985 1,9 39,4 32 25 0,29 0,03 707,25




663 5,8 16,342 32 25


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

707 1,9 45,548 32 25 0,29 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



911,5 5,8 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

599 1,9 39,4 32 25 0,29 0,03 115

VIDRIOS OESTE


258 5,8 6,364 32 25


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 17765


OTTV, W/m2 71,9

ROOF



2

442 0,47 49,797 32 25 0,55 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 442


OTTV, W/m2 8,9


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

25

7.1.1.6. HAP

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

1451 2,285 77,726 32 25 0,29 0,03 134,55

MURO ESTE



2

1184 2,285 39,4 32 25 0,29 0,03 707,25




791 6,918 16,342 32 25


2

8965 16,342 0,892 615

MURO SUR



2

850 2,285 45,548 32 25 0,29 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



1087,2 6,918 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

720 2,285 39,4 32 25 0,29 0,03 115

VIDRIOS OESTE


308 6,918 6,364 32 25


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18244


OTTV, W/m2 73,8

ROOF



2

415 0,315 49,797 32 25 0,9 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 415


OTTV, W/m2 8,3


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

26

7.1.1.7. ECOTECT

MÉTODO OTTV

MURO NORTE



2

937 1,34 77,726 32 25 0,5 0,03 134,55

MURO ESTE



2

924 1,34 39,4 32 25 0,5 0,03 707,25




686 6 16,342 32 25


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



2

549 1,34 45,548 32 25 0,5 0,03 134,55

PUERTA VIDRIADA SUR



942,9 6 22,451 32 25


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



2

460 1,34 39,4 32 25 0,5 0,03 115

VIDRIOS OESTE



267 6 6,364 32 25


2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 17201


OTTV, W/m2 69,6

ROOF



2

579 0,44 49,797 32 25 0,9 0,03 719,9

SUBTOTAL Q, W 579


OTTV, W/m2 11,6


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

27

7.1.2. CLTD

7.1.2.1. U ASHRAE

MÉTODO CLTD

MURO NORTE


2 CLTD,ºC cltd-t tom ti to

1352 2,336 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE



1350 2,336 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



2 CLTD,ºC

937 5,43 16,342 10,55556

QS, W AF, m

2 SC, - SF, W/m

2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



851 2,336 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


2 CLTD,ºC

1287 5,43 22,451 10,55556

QS, W AF, m

2 SC, - SF, W/m

2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



1196 2,336 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


2 CLTD,ºC

365 5,43 6,364 10,55556

QS, W AF, m

2 SC, - SF, W/m

2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W

19772

ÁREA BRUTA DE ENVOLVENTE, m2

247

CLTD, W/m2

80,0

ROOF



526 0,459 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W

526

ÁREA BRUTA DE ENVOLVENTE, m2

50

CLTD, W/m2

10,6


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

28

7.1.2.2. U ISO 6946:1997

MÉTODO CLTD

MURO NORTE



854 1,476 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE



853 1,476 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



2 CLTD,ºC

959 5,56 16,342 10,55556


2

9548 16,342 0,95 615

MURO SUR



538 1,476 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


2 CLTD,ºC

1318 5,56 22,451 10,55556


2

2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE



756 1,476 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


2 CLTD,ºC

373 5,56 6,364 10,55556


2

605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18086


CLTD, W/m2 73,2

ROOF



780 0,681 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 780


CLTD, W/m2 15,7


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

29

7.1.2.3. U NCH 853.90

MÉTODO CLTD

MURO NORTE

QW, W UW, W/m2·K AW, m2 CLTD,ºC cltd-t tom ti to

1116 1,92898 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE


1115 1,92898 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6


QF, W UF, W/m2·K AF, m2 CLTD,ºC

821 4,7619 16,342 10,55556


9548 16,342 0,95 615

MURO SUR


703 1,92898 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


1128 4,7619 22,451 10,55556


2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE


988 1,92898 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


320 4,7619 6,364 10,55556


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18626


CLTD, W/m2 75,3

ROOF

QR, W UR, W/m2·K AR, m2 CLTD,ºC cltd-t tom ti to

281 0,245665 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 281


CLTD, W/m2 5,7


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

30

7.1.2.4. ASHRAE STANDARD 90.1

MÉTODO CLTD

MURO NORTE


343 0,592 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE


342 0,592 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



588 3,41 16,342 10,55556


9548 16,342 0,95 615

MURO SUR


216 0,592 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


808 3,41 22,451 10,55556


2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE


303 0,592 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


229 3,41 6,364 10,55556


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 15264


CLTD, W/m2 61,7

ROOF


313 0,273 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 313


CLTD, W/m2 6,3


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

31

7.1.2.5. DS 47.92

MÉTODO CLTD

MURO NORTE


1099 1,9 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE


1098 1,9 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



1000 5,8 16,342 10,55556


9548 16,342 0,95 615

MURO SUR


692 1,9 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


1375 5,8 22,451 10,55556


2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE


973 1,9 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


390 5,8 6,364 10,55556


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 19062


CLTD, W/m2 77,1

ROOF


538 0,47 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 538


CLTD, W/m2 10,8


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

32

7.1.2.6. HAP

MÉTODO CLTD

MURO NORTE


1322 2,285 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE


1320 2,285 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



1193 6,918 16,342 10,55556


9548 16,342 0,95 615

MURO SUR


833 2,285 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


1639 6,918 22,451 10,55556


2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE


1170 2,285 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


465 6,918 6,364 10,55556


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 20378


CLTD, W/m2 82,4

ROOF


361 0,315 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 361


CLTD, W/m2 7,2


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

33

7.1.2.7. ECOTECT

MÉTODO CLTD

MURO NORTE


775 1,34 77,726 7,444444 24 73,4 77 89,6

MURO ESTE


774 1,34 39,4 14,66667 37 73,4 77 89,6



1035 6 16,342 10,55556


9548 16,342 0,95 615

MURO SUR


488 1,34 45,548 8 25 73,4 77 89,6

PUERTA VIDRIADA SUR


1422 6 22,451 10,55556


2282 22,451 0,95 107

MURO OESTE


686 1,34 39,4 13 34 73,4 77 89,6

VIDRIOS OESTE


403 6 6,364 10,55556


605 6,364 0,95 100

SUBTOTAL Q, W 18019


CLTD, W/m2 72,9

ROOF


504 0,44 49,797 23 52 73,4 77 89,6

SUBTOTAL Q, W 504


CLTD, W/m2 10,1


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

34

7.1.3. BLC

7.1.3.1. U ASHRAE

MÉTODO BLC

MUROS

QW, W UW, W/m2·K AW, m2 Text, ºC Tdis, ºC

9441 2,336 202,074 0 20

VIDRIOS


4904 5,43 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 717


BLC, W/ºC·m2 2,9

ROOF

QR, W UR, W/m2·K AR, m2 Text, ºC Tdis, ºC

457 0,459 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 23


BLC, W/ºC·m2 0,5

7.1.3.2. U ISO 6946:1997

MÉTODO BLC

MUROS


5965 1,476 202,074 0 20

VIDRIOS


5021 5,56 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 549


BLC, W/ºC·m2 2,2

ROOF


678 0,681 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 34


BLC, W/ºC·m2 0,7


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

35

7.1.3.3. NCH 853.90

MÉTODO BLC

MUROS


7796 1,92898 202,074 0 20

VIDRIOS


4301 4,7619 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 605


BLC, W/ºC·m2 2,4

ROOF


245 0,245665 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 12


BLC, W/ºC·m2 0,2


MÉTODO BLC

MUROS


2393 0,592 202,074 0 20

VIDRIOS


3080 3,41 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 274


BLC, W/ºC·m2 1,1

ROOF


272 0,273 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 14


BLC, W/ºC·m2 0,3


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

36

7.1.3.5. DS 47.92

MÉTODO BLC

MUROS


7679 1,9 202,074 0 20

VIDRIOS


5238 5,8 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 646


BLC, W/ºC·m2 2,6

ROOF


468 0,47 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 23


BLC, W/ºC·m2 0,5

7.1.3.6. HAP

MÉTODO BLC

MUROS


9235 2,285 202,074 0 20

VIDRIOS


6248 6,918 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 774


BLC, W/ºC·m2 3,1

ROOF


314 0,315 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 16


BLC, W/ºC·m2 0,3


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

37

7.1.3.7. ECOTECT

MÉTODO BLC

MUROS


5416 1,34 202,074 0 20

VIDRIOS


5238 5,8 45,157 0 20

ΣUA, W/ºC 533


BLC, W/ºC·m2 2,2

ROOF


438 0,44 49,797 0 20

ΣUA, W/ºC 22


BLC, W/ºC·m2 0,4

7.1.4. UADT

7.1.4.1. U ASHRAE

MÉTODO UADT

MUROS


9441 2,336 202,074 0 20

VIDRIOS


4904 5,43 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 14345


UDT, W/m2 58,0

ROOF


457 0,459 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 457


UDT, W/m2 9,2


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

38

7.1.4.2. U ISO 6946:1997

MÉTODO UADT

MUROS


5965 1,476 202,074 0 20

VIDRIOS


5021 5,56 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 10987


UDT, W/m2 44,4

ROOF


678 0,681 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 678


UDT, W/m2 13,6

7.1.4.3. NCH 853.90

MÉTODO UADT

MUROS


7796 1,92898 202,074 0 20

VIDRIOS


4301 4,7619 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 12097


UDT, W/m2 48,9

ROOF


245 0,245665 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 245


UDT, W/m2 4,9


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

39


MÉTODO UADT

MUROS


2393 0,592 202,074 0 20

VIDRIOS


3080 3,41 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 5472


UDT, W/m2 22,1

ROOF


272 0,273 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 272


UDT, W/m2 5,5

7.1.4.5. DS 47.92

MÉTODO UADT

MUROS


7679 1,9 202,074 0 20

VIDRIOS


5238 5,8 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 12917


UDT, W/m2 52,2

ROOF


468 0,47 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 468


UDT, W/m2 9,4


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

40

7.1.4.6. HAP

MÉTODO UADT

MUROS


9235 2,285 202,074 0 20

VIDRIOS


6248 6,918 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 15483


UDT, W/m2 62,6

ROOF


314 0,315 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 314


UDT, W/m2 6,3

7.1.4.7. ECOTECT

MÉTODO UADT

MUROS


5416 1,34 202,074 0 20

VIDRIOS


5238 5,8 45,157 0 20

SUBTOTAL Q, W 10654


UDT, W/m2 43,1

ROOF


438 0,44 49,797 0 20

SUBTOTAL Q, W 438


UDT, W/m2 8,8


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

41

7.1.5. HAP Y ECOTECT Consulte Anexos A y Anexos B para el reporte completo de dichas aplicaciones.

7.2. COEFICIENTES GLOBALES DE TRANSFERENCIA DE CALOR U, W/m2·K MURO VIDRIO TECHO

ASHRAE 2.336 5.43 0.459 ISO 6946:1997 1.476 5.56 0.681 NCh 853.90 1.928 4.76 0.246 ASHRAE Std 90.1-07 0.592 3.41 0.273 DS 47.92 1.9 5.8 0.47 HAP 2.285 6.918 0.315 ECOTECT 1.34 5.8 0.44

Tabla 13: Coeficientes Globales de Transferencia de Calor Utilizados

7.3. PLANO DE PLANTA CASA-HABITACIÓN ANALIZADA

1

2 3 4

5 6

7

PLANTA BAJA

1- HALL2- ESTUDIO3- AREA DE TRABAJO4- DORMITORIO5- BIBLIOTECA6- COCINA7- BAÑO

1

3

35

46

6

2

2

2

PLANTA ALTA

1- HALL2- BALCON TERRAZA3- DORMITORIO/ AREA DETRABAJO4- DORMITORIO5- ESTAR COMEDOR6- BAÑO

0 2m


Cap

ítu

lo:

AP

ÉND

ICE

42

7.4. BIBLIOGRAFÍA � Ministerio de Vivienda y Urbanismo – “Manual de Aplicación Reglamentación Térmica

Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones”, 2000.

� División Técnica de Aire Acondicionado; Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización -

“Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios en Chile, RITCH”, 2007.

� ASHRAE – Handbook of Fundamentals (IP), 1997

� ASHRAE – Handbook of Fundamentals (SI), 2005

� ASHRAE – Handbook of Fundamentals (SI), 2009

� Turner, Wayne C.; Doty, Steve - “Energy Management Handbook”. � Liu Yang, Joseph C. Lamb, C.L. Tsang - “Energy performance of building envelopes in different

climate zones in China”.

� Faye C. McQuiston, P.E., Jeffey D, Spitler, P.E. - “Cooling and Heating Load Calculation

Manual”.

� INN – NCh 853.90 Acondicionamiento térmico - Envolvente térmica de edificios - Cálculo

de resistencia y transmitancias térmicas

� DS 47.92 – “Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones”.

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