climatización y acústica
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Climatización y Acústica / Prof.: Arq. Magaly Caba
Elizabeth Castro Puello (09-0349)
Diana Sosa (09-0333)
Natacha Vélez (09-0335)
Jessica Silva (08-0377)
Viviana Guerrero (09-0487)
Francis Martinez (09-0010)
Universidad IberoamericanaC
L
I
M
A
Climatización y Acústica / Prof.: Arq. Magaly Caba
Contenido
Clima
-Tiempo climático
-Factores del clima
Temperatura
-Temperatura de confort
-Sensación Térmica
- El aire y la velocidad
-Humedad del aire
-Presión atmosférica
CLIMA DEL AIRE Y LA HUMEDAD
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“El arquitecto del futuro se basará en la imitación de la naturaleza, por que es la forma más racional, duradera y económica de todos los métodos”.
Antoni Gaudi
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¿ Que es clima ?
Se denomina clima al conjunto de situaciones que determinan el estado medio atmosférico en una
determinada zona, y durante un período de tiempo prestablecido.
El clima es el resultado de la interacción de diferentes factores atmosféricos, biofísicos y geográficos
que pueden cambiar en el tiempo y el espacio.
Mapa del mundo según clima y humedad
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¿ Que es clima ?
factores que inciden en el clima de una región durante un lapso aproximado de 30
años
La altura sobre el nivel del mar
Calor
Vientos
La latitud
Las lluvias
Corrientes marinas
Masas de agua
Humedad
Vegetación
Altitud
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Temperatura
Entre los elementos que caracterizan a un determinado clima se encuentra la temperatura, que está dada por el grado
de frío o de calor que tiene una región determinada, y se encuentra relacionada con la zona desde donde proviene el
aire, y la aparición o el ocultamiento del sol determinado por la nubosidad.
Algunas temperaturas del planeta
Se puede mostrar, gráficamente, las zonas térmicas
de todo el planeta. Para esto se utilizan las
isotermas, líneas mediante las cuales se unen los
puntos de la Tierra que tienen la misma temperatura.
Isotermas de enero: Las isotermas nos permiten visualizarlas zonas del mundo que poseen una similar temperaturaanual.
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Presión y vientos
La presión atmosférica se puede medir con un barómetro y está dada por la presión que la atmósfera ejerce sobre la
superficie terrestre.
Presión atmosférica
El viento es una masa de aire en movimiento, originado por la diferencia de presión entre una zona y otra. La masa
de aire se dirige de los lugares de mayor presión hacia los de más baja presión.
viento
Los vientos rotan desde las zonas de alta presión atmosférica a la de baja. Cerca del
Ecuador existe una zona permanente de baja presión que genera los vientos alisios.
ESCALA DE VIENTOS DE BEAUFORT
La escala de Beaufort describe la intensidad de los vientos de acuerdo con los efectos
que se pueden observar tanto en la tierra como en el mar.
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Precipitaciones
El agua que se deposita sobre la tierra, ya sea en forma líquida (lluvia) o sólida (granizo, nieve), se
denomina precipitación.
Mapa de precipitación media en Rep. Dom
En República Dominicana se presentan tres temporadas de lluvias: Temporada Frontal (noviembre-abril), Temporada
Convectiva (mayo-julio) y Temporada Ciclónica (agosto-octubre).
Las precipitaciones se producen cuando el
vapor de agua de la atmósfera se condensa
en las nubes y cae en la tierra.
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¿ Que es clima ?
Zona Cálida: América central, parte norte de américa del sur, África central, Oceanía.
Zona Templada: América del norte, Europa, sur de áfrica, parte sur de américa del sur
Zona Fría: LA ANTARTIDA, LA ZONA ARTICA, EL NORTE DE EUROPA, NORTE DE Asia.
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Tipos de climasC
AL
IDO
S Ecuatorial
Tropical
Subtropical árido
TE
MP
LA
DO
S Mediterráneo
Chino
Oceánico
Continental
FR
IOS Polar
De alta montaña
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Tiempo climático
Se llama tiempo o cambio climático a la variación global del clima de la Tierra. Tales cambios se producen a muy
diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, etcétera.
Son debidos a causas naturales y, en los últimos siglos, también a la acción del hombre.
Los cambios climáticos siempre existieron, pero en épocas pasadas no fueron registrados o no fueron tan extremos
como lo son en la actualidad. Este problema trae dos posiciones bien diferentes.
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El Confort
El confort es relativo y depende de varios factores
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El confort
Parámetros ambientales medibles
Parámetros Arquitectónicos Espacio y adaptabilidad
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Zona de Confort
„‟La Zona de confort podría definirse como el punto en el que el hombre gasta
la energía mínima para adaptarse en su entorno‟‟
Una sensación de
bienestar en lo que
se refiere a la
temperatura.
Calor del cuerpo
Su disipación en el ambiente
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La temperatura
La temperatura de la piel
depende del metabolismo, de la
ropa y de la temperatura del
ambiente. La Temperatura es una propiedad de la
materia que está relacionada con la
sensación de calor o frío que se siente en
contacto con ella
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Sensación térmica
El término sensación térmica es usado para describir el grado de
incomodidad que un ser humano siente, como resultado de la
combinación de la temperatura y el viento en invierno y de la
temperatura, la humedad y el viento en verano.
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Sensación térmica
Como es sabido, la temperatura del aire exterior no siempre es un indicador seguro y digno de
confianza para determinar el frío que una persona puede sentir, si está expuesta al aire libre. Existen
otros parámetros meteorológicos que influyen como:
l a v e l o c i d a d d e l v i e n t o
l a r a d i a c i ó n y l a h u m e d a d r e l a t i v a .
Existen dos factores que aceleran la pérdida de calor del
cuerpo humano y que definen, la sensación de frío
La diferencia térmica entre
la piel y el medio
ambiente
la velocidad del viento
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Sensación térmica
En el verano, la humedad es el elemento que aumenta la sensación de
bochorno. R.G. Stedman (EE.UU.1979) desarrolló el parámetro sensación
térmica como efecto combinado de calor y la humedad, a partir de estudios
sobre la fisiología humana y sobre la transferencia de calor entre el cuerpo, la
vestimenta y el entorno
0
1
2
3
4
5
HUMEDAD
SENSACION TERMICA
TEMPERATURA DEL AIRE
Cuando la temperatura es menor que 32ºC (temperatura de la piel), el viento
disminuye la sensación térmica. En cambio si la temperatura supera los 32ºC
la aumenta.
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Sensación térmica
TABLA PARA CALCULAR LA SENSACIÓN TÉRMICA POR EFECTO DEL FRIO Y DEL VIENTO
http://www.geocities.com/silvia_larocca/Temas/Met21.htm
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Sensación térmica
TABLA PARA CALCULAR LA SENSACIÓN TÉRMICA POR EFECTO DEL calor y la humedad
Se escoge la fila de
la tabla
correspondiente al
valor de la
temperatura del aire
(columna de la
izquierda) y se va
hasta el cruce con la
columna de la
humedad relativa
(fila de arriba). En el
punto de cruce de
las dos tomamos
ese valor.
Ejemplo: aire a 25º y
humedad relativa
80% . Leemos 27º
http://www.geocities.com/silvia_larocca/Temas/Met21.htm
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Sensación térmica
Una vez obtenido el valor
de la temperatura de la
sensación térmica (27º
en el ejemplo), se calcula
el posible incremento por
los efectos de la
velocidad del viento.
Si ese día sopla mucho
viento (50 km/h) tenemos
menos sensación de
bochorno.
En la siguiente tabla
entramos por la izquierda
,en 27 ºC, y llegamos a
la columna de 50 km/h.
Ahí podemos ver que
este efecto va a rebajar
en 3 grados la sensación
térmica, quedando
finalmente en 24 ºC .
http://www.geocities.com/silvia_larocca/Temas/Met21.htm
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Sensación térmica
La forma más eficaz que tiene el cuerpo para perder calor es la transpiración. La
transpiración se evapora consumiendo calor que cede nuestro cuerpo. Cuando la humedad
es muy alta, la evaporación es menor y por lo tanto la sensación térmica aumenta. En tanto
que, cuando la humedad es baja, aumenta la evaporación y por lo tanto nuestro cuerpo
pierde calor y nuestra sensación térmica disminuye
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Sensación térmica
PLAZOLETA UNIBE: microclima
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Sensación térmica
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Sensación térmica
PLAZOLETA UNIBE: microclima
microclima
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
El aire es el resultado de la mezcla de gases que
componen la atmósfera terrestre y que gracias a la
fuerza de gravedad se encuentran sujetos al planeta
tierra
Nitrógeno (78%)
Oxígeno (21%)
Vapor de agua (varía entre 0 a 7%)
Ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles
como pueden ser el criptón o el argón (1%)
Dependiendo de la altitud, temperatura y composición
del aire, la atmósfera terrestre está dividida en cuatro
capas
Troposfera
Estratosfera
Mesosfera
Termosfera
Cuanto más alto nos encontremos menor peso o
presión tendrá el aire que respiramos
El aire que se encuentra en la troposfera es el que
interviene directamente en el proceso de respiración
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
La desigual distribución del calor producido por el sol sobre la superficie terrestre produce variaciones en la densidad
de la masa atmosférica, produciendo un movimiento en el aire que se ve afectado además, por la inclinación del eje
terrestre.
La desigual distribución de continentes y océanos causa también distorsiones en los diferentes cinturones atmosféricos
de presión.
A menor escala as características geográficas y topográficas propias de cada lugar son el último factor a considerar en
cuanto a los vientos predominantes.
Noche: Brisa tierra/mar
Día: Brisa mar/tierra
Brisa marina
Perpendicular a la costa
El viento se produce cuando una masa de aire se vuelve menos densa, al aumentar su temperatura, asciende y
entonces, otra masa de aire más densa y fría se mueve para ocupar el espacio que la primera ha dejado.
Mayor densidad / Menor densidad
Menor temperatura / Mayor temperatura
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
Definición
Es cambiar en un recinto, el aire de determinadas características nocivas o molestas en cuanto a
composición, temperatura y humedad, por otro que permita corregirlas, con la finalidad de:
• Mantener las condiciones higiénicas del local
• Lograr un nivel de confort térmico
• Eliminar componentes nocivos o molestos para los ocupantes
Control de la temperatura
Para recintos con temperaturas por debajo de los límites de habitabilidad Calefaccionar
Para recintos a rangos intermedios de temperatura Regular la velocidad
Para recintos a temperatura más alta que la del cuerpo humano Refrigerar
Renovación horaria de Aire: es la cantidad de veces que es renovado el aire interior en una hora y dependerá del tipo de
recinto según lo que dice la ordenanza.
RENOVACIÓN HORARIA = CAUDAL / VOLUMEN DEL RECINTO
Ventilación Interior.
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
Definición
La ventilación cruzada es un tipo de ventilación que permite refrescar la construcción en verano, aprovechando
la ascensión natural del aire caliente que se produce en el norte para sustituirlo por aire fresco de las zonas
situadas al sur.º
Ventilación Cruzada.
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
Cuando la entrada de aire es inferior
a la salida se produce la mayor
velocidad de aire y por lo tanto la
mejor ventilación.
Se permiten elementos interiores mientras
no intervengan el flujo natural del aire.
Cuando la entrada está ubicada
más baja que la salida se logra
una curva en la ventilación.
Un voladizo exterior recoge
corrientes que de otro modo
escaparían.
Variadas aberturas menores
dirigidas hacia abajo logran un
modelo de aire bien dirigido.
Análisis de Circulación de
Aire Interior.
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El Aire y la Velocidad en el
espacio.
Factores y parámetro Básicos que influyen directamente
en los porcentajes de perdida de calor del cuerpo
humano, afectando el bienestar térmico:
• Temperatura del aire.
• Temperatura medida radiante.
• Humedad relativa.
• Velocidad del aire.
• Tasa metabólica.
• La ropa.
• El espacio donde este se encuentra,
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Se entiende por la cantidad de vapor de agua contenido en la
atmosfera resultado de la:
• Evaporación de las superficies de agua
•Húmedad propia del terreno
•Transpiración de las plantas
Cada temperatura posee su limite de contenido agua
en forma de vapor. Esto aumenta a capacidad del aire
con la temperatura.
Como consecuencia, la distribucion del vapor no es
uniforme, variando según la radiacion solar anual y la
temperatura media, siendo mayor en los tropicos y menor
en los polos.
La Húmedad
Atmosferica
La máxima cantidad de agua que puede estar disuelta en el aire (la
solubilidad) depende de la temperatura del aire: a mayor
temperatura, mayor solubilidad.
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Existen varias formas de expresar el contenido de la humedad en el aire, estas son:
Humedad absoluta Humedad especifica Presion de vapor Humedad relativa
•Humedad absoluta
Peso de agua que existe en volumen dado de aire
( g/m3)
•Humedad especifica
Peso de agua que existe en un determinado peso de aire.
( g/kg)
La Húmedad
Atmosferica
•Humedad relativaSe expresa en %
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La Humedad
Atmosferica
La humedad relativa
“es la relación entre humedad contenida en un
volumen dado de aire y el maximo posible de
humedad a esa temperatura”.
Esta influye en:
•El comportamiento de los materiales de
construccion y la velocidad en que estos se
deterioran.
•Confort termico del espacio
Presión Atmosférica
“proporción de presión atmosférica proveniente del
vapor de agua, la cual varia desde 2 milibares en
zonas frías y desiertos, a 15-20 milibares en
regiones tropicales calidas y húmedas”
Esta influye en la evaporación del cuerpo humano
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La Humedad
Atmosferica
Confort termico del espacio
Depende de varios parámetros globales
externos, como:
1. la temperatura del aire y la velocidad
del mismo la humedad relativa
2. la actividad física desarrollada
3. la cantidad de ropa o el metabolismo
de cada individuo.
sensación de confort equilibrio térmico.=
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La Húmedad
Atmosferica
La Húmedad
Atmosferica =La Húmedad Relativa & Presion
de vapor en el espacio y tiempo
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EjemplosControl de humedad
•Fachada acristalada que permite la
entrada de los rayos del sol.
•Cierre hermetico
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Presión Atmosférica
Peso que ejerce el aire sobre la superficie terrestre.
El peso ejerce una presión sobre un
punto de la superficie, ya sea terrestre o
marina.
Si el peso de la columna
disminuye, también lo hace la presión, y
viceversa. Si aumenta el número de
moléculas del aire en una
superficie, habrá más moléculas para
ejercer fuerza sobre esa superficie, con
el consecuente aumento de la presión.
Lo mismo pasa al contrario, menos
moléculas equivale a menos presión.
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Presión Atmosférica
EL VALOR MEDIO DE LA PRESIÓN DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE ES DE 1013.25 HECTOPASCALES A
NIVEL DEL MAR, CON UNA LATITUD DE 45 GRADOS.
La presión atmosférica se transmite al cuerpo líquido y lo único que hace
el pistón es liberar la columna líquida de dicha presión.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Altura del Barómetro
Nivel del Mar
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Presión Atmosférica
El aire acumulado en el vaso ejerce una presión sobre el agua que impide que ésta caiga cuando invertimos la pieza.
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Presión Atmosférica
Sobre el mapa.
La diferencia de presión entre dos puntos se
llama gradiente de presión En los mapas del
tiempo, se unen puntos de igual presión para
trazar los anticiclones y las depresiones.
En la nomenclatura anglosajona, en los mapas
del tiempo, un anticiclón se representa con la
letra H, de heavy (pesado), y una depresión con
la letra L, de light (ligero). Así pues, en un
anticiclón el aire pesará más que en una
depresión, por eso se denominan altas presiones
a los anticiclones y bajas presiones a las
depresiones.