12
Estudios de Arquitectura Bioclimática Vol. X
do, si produce menor sobrecalentamiento en el inte-
rior. Para cuantificar estos parámetros se utilizan las
cantidades que se presentan a continuación.
El amortiguamiento
A
, que se calcula como uno me-
nos la razón de la amplitud máximo a mínimo de la
oscilación interna
Ti
max
-Ti
min
entre la amplitud máxi-
mo a mínimo de la oscilación de la temperatura sol-
aire
Tsa
max
-Tsa
min
.
El amortiguamiento puede tomar valores entre 0 y 1,
donde 0 significa que la temperatura al interior tiene
la misma amplitud de oscilación que la temperatura
sol-aire, 1 significa que el elemento ha amortiguado
totalmente la oscilación de la temperatura al interior
y la temperatura al interior tiene un valor constante.
El tiempo de retraso
TR
, que está dado por la dife-
rencia del tiempo en el cual ocurre el máximo de la
temperatura interior y el tiempo en el cual ocurre el
máximo de la temperatura sol-aire.
Cabe señalar que cuando el amortiguamiento es
cercano a 1 (>0.9), el tiempo de retraso pierde su
importancia.
El sobrecalentamiento
S
, que se calcula como la dife-
rencia de la temperatura media en el interior menos
la temperatura media exterior.
En la Figura 2 se esquematiza la temperatura sol-ai-
re (línea discontinua) y la temperatura interna (línea
continua), durante un día. Se señalan el tiempo de
retraso
TR
y las amplitudes máximo a mínimo de las
oscilaciones, de la temperatura sol-aire
Tsa
max
-Tsa
min
y
de la temperatura interna
Ti
max
-Ti
min
.
Figura 2. Temperatura sol-aire (línea discontinua) y la tem-
peratura interna (línea continua), durante un día. Tiempo de
retraso TR y amortiguamiento de la oscilación de temperatu-
ra interna Ti con respecto a la oscilación de la temperatura
sol-aire Tsa.
transferencia de
calor
en
estado
estacionario
Cuando la amplitud máximo a mínimo de la oscila-
ción de la temperatura del aire al exterior es pequeña
con respecto a la diferencia de temperatura media
entre el exterior y la temperatura media del interior y
la radiación solar es poco importante, se puede ana-
lizar la transferencia de calor a través de un elemen-
to compuesto por
N
capas de materiales, cada una
de espesor
L
j
, empleando para cada
j-ésima
capa, la
ecuación de conducción de calor en una dimensión
independiente del tiempo.
9
Donde,
k
j
es la conductividad térmica de la
j-ésima
capa (
W/m
o
C
). El espesor total del elemento está
dado por la suma de los espesores de sus componen-
tes. Por conservación de energía en las uniones de las
capas se debe cumplir:
S
=
Ti
m
- To
m
d
(
k
j
dT
)
= 0
dx dx
A
= 1 _
Ti
max
- Ti
min
Tsa
max
-Tsa
min (3)
9 Incropera and De Witt 2002. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, New York. p. 88-93
TR = t ( Ti
max
) - t ( Tsa
max
)
1...,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,...128