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LA INERCIA TERMICA
DEFINICION
INERCIA TÉRMICA: La capacidad de un material para acumular y almacenar
energía calorífica para ser liberada durante un período de tiempo.
Podemos diferenciar dos tipos de fenómenos de inercias térmicas en los
edificios en función de la ubicación de la fuente de calor:
Fuentes internas de calor: incluyendo las ganancias internas y las
ganancias solares obtenidas a través de las ventanas. La inercia térmica
almacena este calor y lo libera al espacio interior cuando la temperatura
del aire interior cae por debajo de la temperatura del material.
Fuentes de calor al aire libre: incluyendo la radiación solar directa recibida
en la superficie externa del material y las temperaturas exteriores de aire.
La inercia térmica absorbe el calor en la superficie externa y transmite el
calor al espacio interior con un retardo de tiempo dado.
La inercia térmica de un material de construcción o elemento representa su
capacidad para almacenar y recuperar calor con un retardo de tiempo dado.
En la mayoría de los casos la inercia térmica permite la reducción en
calefacción, el consumo para refrigeración y las necesidades de energía.
También contribuye a lograr un mejor confort térmico al reducir las
variaciones de temperatura interior en comparación con las temperaturas al
aire libre. Cuanto mayor sea la inercia térmica, más suaves las temperaturas
interiores
La interacción de la inercia térmica con el espacio interno se produce por
El nivel de la inercia térmica de un componente de construcción o
medio de los modos de transferencia de calor
material dado depende de las propiedades siguientes:
- Conducción: Transferencia de calor dentro de las diferentes capas del
- Densidad ρ [kg/m³]
elemento de construcción
- Calor especifico C [J/kg·K]
- Convención: El intercambio de calor entre la superficie del material
- Conductividad térmica λ [W/m·K]
expuesto y el aire en el interior
- Espesor del material
Radiación: Intercambio de calor entre
En general, cuanto mayor sea la densidad, mayor es el nivel de inercia
el elemento de construcción y otros
térmica. Lo mismo para la capacidad calorífica y el espesor. Sin embargo, la
organismos del espacio interior, o con
conductividad térmica debe ser lo suficientemente alta para permitir la
el sol a través de las radiaciones solares entrantes
transferencia de calor en el material.
Fuentes: Fernando Tudela, Ecodiseño; Eduard Mazria, Manual de Arquitectura Solar; Manuel Martín Monroy
COMO SE CUANTIFICA LA INERCIA TERMICA
• Capacidad internas de calor K [kJ/m²K]
Valor de la capacidad interna de calor es una forma
simplificada de representar el nivel de la inercia
térmica disponible dentro de un componente de
construcción por la media de su capacidad para
almacenar calor.
• Transmitancia Térmica U [W/m²K]
Transmitancia es un marco para cuantificar cómo un
elemento de construcción responde a periodos de
ciclos de temperatura y la ganancia de calor. Además
de la resistencia al calor de la superficie. Por lo tanto,
está adaptado para estimar el nivel de inercia térmica
disponible dentro de un elemento y que es la
interacción con el rendimiento térmico del edificio.
• Simulaciones Dinámicas Térmicas
Simulación dinámica térmica es la única manera
precisa de evaluar el impacto de un determinado nivel
de inercia térmica en la eficiencia energética de un
edificio.
La inercia térmica en una vivienda lleva aparejado
dos fenómenos: el de retardo (de la temperatura
interior respecto a la temperatura exterior), y el de
amortiguación (la variación interior de temperatura
no es tan grande como la variación exterior).
El retraso térmico, en ocasiones llamado desfase,
hace referencia al tiempo que tarda en pasar el
calor a través de una capa de material. Dicho en
otros términos, es el tiempo transcurrido entre los
momentos en que se dan las temperaturas
máximas en cada una de las superficies del
material.
el amortiguamiento térmico, en algunos estudios
denominado decremento, mide la reducción de la
temperatura cíclica de una superficie
(generalmente la interior) respecto a la
temperatura cíclica de la superficie contraria.
Podemos visualizar este fenómeno mediante dos
curvas que representen la oscilación diaria de la
temperatura en cada superficie.
MURO TROMBE
Se basa en la captación solar directa y la circulación de aire que se produce por la diferencia de
temperaturas. Entrega calor en los meses fríos y permite mejorar la refrigeración durante los
meses cálidos a través una ventilación cruzada.
El sistema es sencillo. Se trata de un muro orientado hacia la posición del
sol realizado con materiales que le permitan absorber el calor como masa
térmica, tales como hormigón, piedra o adobe. El muro, a su vez, se pinta
de negro o de un color oscuro mate y se deja un espacio para colocar un
vidrio (lo más grueso posible)
con el fin de provocar el
efecto invernadero a partir
de la incidencia del sol.
Efecto invernadero. Este funcionan porque los rayos
ultravioleta atraviesan el vidrio y estos rayos se
Transforman en infrarrojo provocada por la inercia
térmica.
ENERGIA Y HABITABILIDAD / PROF: ROSA CHANDIA J. / ALUMNO: CRISTIAN CASTRO M. / UTEM / ESCUELA DE ARQUITECTURA