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Análisis de Data Climática
MSc Ing. Timo Márquez
Marzo 18 2013Escuela de Arquitectura
Análisis de Data Climática
MSc Ing. Timo Márquez
Marzo 18 2013Escuela de Arquitectura
Objetivos
• Conocimiento de variables de data climática (temperatura, radiación, etc.)
• Interpretación de data climática y estrategias pasivas de diseño.
• Uso de carta psicrométrica• Uso de software Weather Tool
Links recomendados:http://wiki.naturalfrequency.com/Software: Weather Tool (paquete de Ecotect)
Conocimiento de variables de data climática (temperatura, radiación, etc.)Interpretación de data climática y estrategias pasivas
psicrométrica.Tool.
Repaso: Bienestar Térmico
• Variables significativas para determinan bienestar térmico• Cuantificar el grado de bienestar térmico • Temperatura radiante, del aire y operativa
Repaso: Bienestar Térmico
Variables significativas para determinan bienestar térmicoCuantificar el grado de bienestar térmico Temperatura radiante, del aire y operativa
Análisis Climático • El análisis de la data climática
del sitio aporta información para evaluar estrategias de diseño y mejorar el bienestar térmico.
• Está tiene que venir de una estación meteorológica.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Weather_Station_USDA.jpg
El análisis de la data climática del sitio aporta información para evaluar estrategias de diseño y mejorar el bienestar térmico.
Está tiene que venir de una
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windy_Umbrella.jpg
Árido
Intertropical
Alta de montaña
Mediterráneo
Polar
Análisis Climático: Tipos de Clima
No se produce precipitación
Ventilación, Humectación, Bloqueo Solar
Alta temperatura con pocas variaciones
Ventilación, iluminación, precaución humedad
Alta de montaña Bajas temperaturas Aislamiento, ganancias solares
Se distinguen las estaciones
Diseño verano e invierno, aislamiento, protección solar
Temperaturas bajo 0 Aislamiento, factor de forma
Análisis Climático: Variables
Variables necesarias para un análisis climático:
1. Radiación Solar (W/m2): Conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol.
2. Temperatura bulbo-seco (°C): Temperatura medida con un termómetro convencional.
3. Humedad relativa (%): Cantidad de vapor de agua en el aire.
4. Velocidad y dirección del aire
5. Albedo (%): Coeficiente de reflectividad de una superficie.
Análisis Climático: Variables
Variables necesarias para un análisis climático:
): Conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol.
C): Temperatura medida con un
(%): Cantidad de vapor de agua en el aire.
Velocidad y dirección del aire (m/s):
(%): Coeficiente de reflectividad de una superficie.
Análisis Climático: Radiación Solar
•Incrementa ganancias de calor en invierno.•Impacto sobre iluminación•Posible recalentamiento en verano
Wk
Hr
W/ m²
4
8
12
16
20
24
28
32
3640
4448
52
4
8
12
16
20
24
0
200
400
600
800
1000
Wk
Hr
W/ m²
4
8
12
16
20
24
28
32
3640
4448
52
4
8
12
16
20
24
0
200
400
600
800
1000
Hr
20
24
Hr
20
24
Análisis Climático: Radiación Solar
Aspectos en Diseño:• Distancias entre edificios• Área de fachadas y orientación• Relación Ventana-Muro
W/ m²
<0100200300400500600700800900+
Wk
W/ m²
4
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12
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24
28
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4448
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0
200
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1000
Wk
W/ m²
4
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3640
4448
52
4
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16
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0
200
400
600
800
1000 Temuco, Chile
Análisis Climático: Radiación Solar
Hr
W/ m²
4
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Hr
W/ m²
4
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0
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1000
Hr
16
20
24
Hr
16
20
24
Maracaibo, Venezuela¿Por qué es mayor la radiación difusa?
Análisis Climático: Radiación Solar
Wk
4852Wk
4852
W/ m²
<0100200300400500600700800900+
Wk
W/ m²
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4852
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Wk
W/ m²
4
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4044
4852
4
8
12
0
200
400
600
800
1000
Software: weather tool
Análisis Climático: Radiación Solar
¿Que se puede observar de la siguiente data?
Wk
Hr
W/ m²
4
8
12
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20
2428
3236
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4852
4
8
12
16
2024
0
200
400
600
800
1000
Wk
Hr
W/ m²
4
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16
20
2428
3236
4044
4852
4
8
12
16
2024
0
200
400
600
800
1000
Hr
2024
Hr
2024
Análisis Climático: Radiación Solar
¿Que se puede observar de la siguiente data?
Wk52Wk
52
W/ m²
<0100200300400500600700800
900+
Wk
W/ m²
4
8
12
16
20
2428
3236
4044
4852
4
8
12
16
20
0
200
400
600
800
1000
Wk
W/ m²
4
8
12
16
20
2428
3236
4044
4852
4
8
12
16
20
0
200
400
600
800
1000
Análisis Climático: Temperatura y HR%
• Relación entre temperatura/humedad y rangos de bienestar. • Determinante para calcular demandas energéticas• Como adaptarse a fluctuaciones durante el día y año.
Jan14th 28th
Feb14th 28th
Mar14th 28th
Apr14th 28th
May14th 28th
Jun14th 28th
Jul
-10
0
10
20
30
40
°C DRY BULB TEMPERATURE - Temuco, Chile
Temuco, Chile
Análisis Climático: Temperatura y HR%
Relación entre temperatura/humedad y rangos de bienestar. Determinante para calcular demandas energéticasComo adaptarse a fluctuaciones durante el día y año.
14th 28thAug
14th 28thSep
14th 28thOct
14th 28thNov
14th 28thDec
14th 28th
1st January to 31st December
-10
0
10
20
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40
°C
Análisis Climático: Temperatura y HR%
Wk
Hr
°C
4
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16
20
2428
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4044
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48
1216
2024
0
10
20
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50
Wk
Hr
°C
4
8
12
16
20
2428
3236
4044
4852
48
1216
2024
0
10
20
30
40
50
Temuco, Chile
Análisis Climático: Temperatura y HR% °C
<0510152025303540
45+
%
<0102030405060708090+
Wk
Hr
%
4
8
1216
202428323640444852
48
12162024
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Wk
Hr
%
4
8
1216
202428323640444852
48
12162024
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Análisis Climático: Viento
• Puede mejorar o empeorar bienestar térmico• Incrementa filtraciones
Análisis Climático: Viento
9amWind 3pm
Wind
Software: weather tool
Análisis Climático: Albedo Absorbe o refleja porcentaje de radiación.
Pintura verdeLadrillo rojo
Pintura blancaHoja de aluminio
Viento Puede mejorar o empeorar bienestar térmico. Incrementa filtraciones dependiendo de calidad constructiva
9amWind
Análisis Climático:
Identificar a Calama, Punta Arenas y Temuco
Software: weather tool
Carta Psicrométrica Sobre un Diagrama psicrométrico traza una zona de confort higrotérmico para invierno y verano. Luego propone otras zonas donde es posible alcanzar el confort mediante la incorporación y/o aplicación de estrategias de diseño pasivo.
EDIFICIOS PARA HABITACIÓN HUMANA EN CLIMAS HÚMEDOS. Evaluación y propuesta de medidas para la mitigación. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Climograma_de_givoni_argentina.png
1. La carta psicrométrica provee una representación gráfica del estado o condición del aire en un momento especifico.
2. Juega un rol importante en un diseño bioclimático del espacio.
Sobre un Diagrama psicrométrico traza una zona de confort higrotérmico para invierno y verano. Luego propone otras zonas donde es posible alcanzar el confort mediante la incorporación y/o aplicación de estrategias de diseño
Carta psicrométrica
Carta psicrométrica
Carta psicrométrica: ejemplo
• Clima de Temuco
DBT(°C) -5 0 5 10 15 20
Comfort
Psychrometric ChartLocation: Temuco, ChileData Points: 1st January to 31st DecemberWeekday Times: 00:00-24:00 HrsWeekend Times: 00:00-24:00 HrsBarometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T ool
Carta psicrométrica: ejemplo
20 25 30 35 40 45 50
AH
5
10
15
20
25
30
Comfort
Carta psicrométrica: ejemplo
• Clima de Santiago
DBT(°C) -5 0 5 10 15
Psychrometric ChartLocation: SANTIAGO, CHLData Points: 1st January to 31st DecemberWeekday Times: 00:00-24:00 HrsWeekend Times: 00:00-24:00 HrsBarometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T oo l
Carta psicrométrica: ejemplo
20 25 30 35 40 45 50
AH
5
10
15
20
25
30
Comfort
Carta psicrométrica: ejemplo
• Clima de Aeropuerto Maiquetia (Vzla)
DBT(°C) -5 0 5 10 15
Psychrometric ChartLocation: CARACAS, VENData Points: 1st January to 31st DecemberWeekday Times: 00:00-24:00 HrsWeekend Times: 00:00-24:00 HrsBarometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T ool
Carta psicrométrica: ejemplo
Clima de Aeropuerto Maiquetia (Vzla)
20 25 30 35 40 45 50
AH
5
10
15
20
25
30
Comfort
Carta psicrométrica: estrategias pasivasMediante la carta psicrométrica se pueden plantear posibles estrategias pasivas:
Evaluar las siguientes condiciones en base a la superposición de la data climática en la carta psicrométrica
Se puede aprovechar la irradiación solar en invierno
Se necesita proteger de las temperaturas del exterior (invierno / verano)
Que efecto tienen una ventilación natural
Que pasa si la humedad relativa está fuera de rango de confort
Carta psicrométrica: estrategias pasivasMediante la carta psicrométrica se pueden plantear posibles estrategias pasivas:
Evaluar las siguientes condiciones en base a la superposición de la data climática en psicrométrica
Solo puede hacer algo si se colocan captadores solares (colectores)
Se necesita proteger de las temperaturas del Que impacto tendría colocar aislante en la envolvente
Cual sería el orden de importancia de estrategias pasivas
Cual pudiese ser una buena relación ventana pared
Software: Weather Tool
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec-10
0
10
20
30
40
°C MONTHLY DIURNAL AVERAGES - San Francisco, California - USA
Weekly SummaryMa ximum T e mpe rature (°C)Location: Temuco, Chile (-38.8°, -72.6°)© W eather T oo l
Hr
2024
Hr
2024
0.0k
0.2k
0.4k
0.6k
0.8k
1.0k
W/ m²
Weekly SummaryMa ximum T e mpe rature (°C)Location: Temuco, Chile (-38.8°, -72.6°)
°C
<051015202530354045+
Wk
48
1216
2024
2832
3640
444852
48
1216
0
10
20
30
Wk
48
1216
2024
2832
3640
444852
48
1216
0
10
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