FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
APAZA HUAMANÍ, RUBIAPAZA HUAMANÍ, RUBI
DELGADO DE LA CRUZ, JONATHANDELGADO DE LA CRUZ, JONATHAN
QUISPE GUTIERREZ, ELIZABETHQUISPE GUTIERREZ, ELIZABETH
ACOSTA, YHOMIRAACOSTA, YHOMIRA
2016
2016
INTEGRANTES: INTEGRANTES:MURO TROMBE
MURO TROMBE
EQUIPAMIENTO DE
EQUIPAMIENTO DE
INTERIORES
INTERIORES
“MODELO
”
ÍNDICE
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN PRIMERA PARTE PRIMERA PARTE 1. 1. OBJETIVOS ---3OBJETIVOS ---3 1.1 1.1 GENERAL ---3GENERAL ---3 1.2 1.2 ESPECÍFICOS ---3ESPECÍFICOS ---3 2.2. MURO TROMBE ---4MURO TROMBE ---4 2.1
2.1 DEFINICIÓN DE MURO TROMBE ---4DEFINICIÓN DE MURO TROMBE ---4 2.2
2.2 CARACTERÍSTICAS DEL MURO TROMBE ---4CARACTERÍSTICAS DEL MURO TROMBE ---4 2.3
2.3 FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO DEL MURO DEL MURO TROMBE TROMBE ---6---6 3. 3. ANÁLISIS ---7ANÁLISIS ---7 3.1 3.1 GENERALIDADES ---7GENERALIDADES ---7 3.2 3.2 UBICACIÓN ---7UBICACIÓN ---7 3.3
3.3 DATOS CLIMATICOS ---8DATOS CLIMATICOS ---8 3.4
3.4 INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS Y MATERY MATERIALES IALES ---10---10 3.5
3.5 PROCEDIMIENTO ---12PROCEDIMIENTO ---12 3.6
3.6 DATOS OBTENIDOS ---14DATOS OBTENIDOS ---14 4. 4. MODELO C ---18MODELO C ---18 4.1 4.1 CARACTERISTICAS ---18CARACTERISTICAS ---18 SEGUNDA PARTE SEGUNDA PARTE 5.
5. APLICACION DEL MURO TROMBE C --- APLICACION DEL MURO TROMBE C --- 2020 6.
6. UBICACIÓN Y UBICACIÓN Y LOCALIZACION LOCALIZACION GEOGRAFICA GEOGRAFICA ---21---21 7.
7. DATOS DATOS CLIMATICOS CLIMATICOS DE DE CARABAYA CARABAYA PUNO PUNO ---22---22 7.1 7.1 VIENTOS ---22VIENTOS ---22 7.2 7.2 TEMPERATURA ---25TEMPERATURA ---25 7.3 7.3 PRECIPITACIONES ---27PRECIPITACIONES ---27 8.
8. CONSTRUCCION CONSTRUCCION DEL MURO DEL MURO TROMBE TROMBE --- 2828 8.1
8.1 MATERIALES ---31MATERIALES ---31 8.2
8.2 PLANOS PLANOS Y Y CORTES CORTES --- ---32---32 8.3 8.3 ELEVACIONES ---33ELEVACIONES ---33 9. 9. RECOMENDACIONES ---34RECOMENDACIONES ---34 10. 10. BIBLIOGRÁFIAS ---34BIBLIOGRÁFIAS ---34
ÍNDICE
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN PRIMERA PARTE PRIMERA PARTE 1. 1. OBJETIVOS ---3OBJETIVOS ---3 1.1 1.1 GENERAL ---3GENERAL ---3 1.2 1.2 ESPECÍFICOS ---3ESPECÍFICOS ---3 2.2. MURO TROMBE ---4MURO TROMBE ---4 2.1
2.1 DEFINICIÓN DE MURO TROMBE ---4DEFINICIÓN DE MURO TROMBE ---4 2.2
2.2 CARACTERÍSTICAS DEL MURO TROMBE ---4CARACTERÍSTICAS DEL MURO TROMBE ---4 2.3
2.3 FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO DEL MURO DEL MURO TROMBE TROMBE ---6---6 3. 3. ANÁLISIS ---7ANÁLISIS ---7 3.1 3.1 GENERALIDADES ---7GENERALIDADES ---7 3.2 3.2 UBICACIÓN ---7UBICACIÓN ---7 3.3
3.3 DATOS CLIMATICOS ---8DATOS CLIMATICOS ---8 3.4
3.4 INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS Y MATERY MATERIALES IALES ---10---10 3.5
3.5 PROCEDIMIENTO ---12PROCEDIMIENTO ---12 3.6
3.6 DATOS OBTENIDOS ---14DATOS OBTENIDOS ---14 4. 4. MODELO C ---18MODELO C ---18 4.1 4.1 CARACTERISTICAS ---18CARACTERISTICAS ---18 SEGUNDA PARTE SEGUNDA PARTE 5.
5. APLICACION DEL MURO TROMBE C --- APLICACION DEL MURO TROMBE C --- 2020 6.
6. UBICACIÓN Y UBICACIÓN Y LOCALIZACION LOCALIZACION GEOGRAFICA GEOGRAFICA ---21---21 7.
7. DATOS DATOS CLIMATICOS CLIMATICOS DE DE CARABAYA CARABAYA PUNO PUNO ---22---22 7.1 7.1 VIENTOS ---22VIENTOS ---22 7.2 7.2 TEMPERATURA ---25TEMPERATURA ---25 7.3 7.3 PRECIPITACIONES ---27PRECIPITACIONES ---27 8.
8. CONSTRUCCION CONSTRUCCION DEL MURO DEL MURO TROMBE TROMBE --- 2828 8.1
8.1 MATERIALES ---31MATERIALES ---31 8.2
8.2 PLANOS PLANOS Y Y CORTES CORTES --- ---32---32 8.3 8.3 ELEVACIONES ---33ELEVACIONES ---33 9. 9. RECOMENDACIONES ---34RECOMENDACIONES ---34 10. 10. BIBLIOGRÁFIAS ---34BIBLIOGRÁFIAS ---34
El presente informe referido al tema de PLACAS DE COLECTORES TÉRMICOS
El presente informe referido al tema de PLACAS DE COLECTORES TÉRMICOS –– MURO TROMBE fue hecho especialmente para MURO TROMBE fue hecho especialmente para
aprender y comprender para poder presentar soluciones (basándonos en los antecedentes) y lineamientos técnicos como el muro aprender y comprender para poder presentar soluciones (basándonos en los antecedentes) y lineamientos técnicos como el muro trombe para aplicar
trombe para aplicarse a viviendas en zonas se a viviendas en zonas climáticas de climáticas de frio extremo frio extremo con la finalidad de obtener con la finalidad de obtener temperaturas temperaturas confortables en elconfortables en el interior de ellas.
interior de ellas.
El muro trombe es un sistem
El muro trombe es un sistema de transferencia de calor que puede ser de distintos modelos a de transferencia de calor que puede ser de distintos modelos en el presente trabajo analizamos elen el presente trabajo analizamos el modelo c
modelo c que cuenque cuenta ta con ucon un prototipo n prototipo de de casa a casa a escala el escala el cual se cual se tomaran tomaran medidas medidas de temperaturde temperatura a en el en el interior de interior de la maquetala maqueta como también en el muro trombe.
como también en el muro trombe. En esta primera parte se
En esta primera parte se analizará y analizará y se obtendrán datos del compose obtendrán datos del comportamiento del muro tromrtamiento del muro trombe para determinar be para determinar la eficiencia de estela eficiencia de este modelo para luego ser comparado con otros modelos donde se haya realizado las mediciones simultáneamente y en las mismas modelo para luego ser comparado con otros modelos donde se haya realizado las mediciones simultáneamente y en las mismas condiciones externas (hora ,tiempo ,asoleamiento ,radiación ,viento
condiciones externas (hora ,tiempo ,asoleamiento ,radiación ,vientos) y con una misma orientación al norte .de esa manera se ps) y con una misma orientación al norte .de esa manera se p odráodrá obtener los resultados de un prototipo de modelo de muro trombe para su posterior aplicación en la propuesta para una viviend obtener los resultados de un prototipo de modelo de muro trombe para su posterior aplicación en la propuesta para una viviend a ena en la sierra del país .
la sierra del país . En la segunda parte
En la segunda parte se investigará sose investigará sobre la condición climáticbre la condición climática en la población rural andina de Carabaya; esto a en la población rural andina de Carabaya; esto implicará, laimplicará, la información acerca de las condiciones de confort térmico asociadas al poblador
información acerca de las condiciones de confort térmico asociadas al poblador andino, el cual está andino, el cual está sujeto a condiciones de clima sujeto a condiciones de clima fríofrío durante casi toda su vida y de esa manera llegamos a realizar un modo de
durante casi toda su vida y de esa manera llegamos a realizar un modo de construccconstrucción y el diseño de una casa que sea confortable,ión y el diseño de una casa que sea confortable, pero
pero para eso tenemos que tomar en cuenta la aplicación y construcción del muro trombre; y los materiales que debemos de utilizar.para eso tenemos que tomar en cuenta la aplicación y construcción del muro trombre; y los materiales que debemos de utilizar.
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
Establecer una propuesta técnica para la modificación y construcción de viviendas en climas fríos a fin de lograr
condiciones de confort térmico en sus interiores.
Tener más conocimiento sobre el muro trombe tomando medidas de
temperatura con la maqueta y diferenciando con l os otros tipos de modelos de muro trombe bajo las mismas circunstancias que los otros modelos.
Llevar este conocimiento a la aplicación de un muro trombe en una localidad
del Perú de preferencia un lugar frio ya que ahí se daría el mejor aprovechamiento.
Conocer otras alternativas de brindar confort al usuario como el muro trombe
que no consume energía eléctrica de esta manera no es contaminante
PRIMERA PARTE
1. OBJETIVOS
1.1 GENERAL
Es un sistema de calentamiento pasivo ideada por Edward S. Morse; pero quienes lo adaptaron a su uso en una vivienda fueron el ingeniero Felix Trombe y el arquitecto Jaques Michel de ahí su verdadero nombre MURO TROMBE MICHEL
Es un sistema que recolecta la energía solar para utilizarla en el calentamiento interno de las casas. Consiste en crear un espacio de aire caliente colocando láminas de vidrio o plástico a una distancia determinada entre el ambiente exterior y una pared (adobe, ladrillo, hormigón) que está pintada de un color oscuro para mejor captación del sol, el cual tiene orificios en la parte superior e inferior. Este sistema no tiene partes móviles y utiliza la energía del sol y lo convierte en un sistema de calefacción de esta manera reduce el consumo energético.
El ángulo de inclinación del muro trombe es de 45
Es un muro o pared orientada hacia el sol, al sur en el hemisferio norte y al norte en el hemisferio sur.
Reduce el consumo energético
Es inmóvil
Su sistema se basa en la transferencia de calor por convección y conducción
Reduce el consumo energético
2. MURO TROMBE
2.1 DEFINICIÓN DE MURO TROMBE
Durante el día el aire que esta entre la pared y el vidrio se calienta y se eleva hasta la parte alta del muro trombe ingresando a la habitación por los orificios superiores de la pared. El aire frío de la habitación ingresa al muro trombe por los orificios inferiores y de igual forma se calienta y vuelve a ingresar a la habitación por los orificios superiores. Es necesario tener en cuenta que este proceso se invierte en las noches y por esta razón los orificios deben de ser cerrados cuando empieza a oscurecer. La pared debe estar pintada de un color oscuro (preferentemente negro) para que absorba los rayos del sol y transporte el calor ganado a través del Muro Trombe para luego liberarlo a la habitación.
El análisis consiste en evaluar el funcionamiento de tres modelos de muro trombe B, C y E. por una hora.
Las mediciones se realizaron con tres anotadores en la azotea del bloque c de la facultad de arquitectura y urbanismo a las 11:40.
Además de anotar las temperaturas de los puntos T1 y T2 se tomó las mediciones de velocidad de viento y asoleamiento De preferencia para una mejor evaluación el cielo tiene que estar despejado, así sabremos la eficiencia de estos modelos en su mejor aprovechamiento.
Este análisis es importante ya que nos ayudará tener conocimiento del funcionamiento de sistemas pasivos de calentamiento y su aprovechamiento .El muro trombe además de calentar la vivienda no consume energía eléctrica por lo cual no contamina y aprovecha la luz natural saber sobre estos sistemas e incorporarlos o adecuar su uso a la arquitectura nos da nuevas
alternativas para dar confort a los usuarios sin perjudicar al planeta.
La ubicación se encuentra en el distrito de Jesus María, en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Nacional Federico Villarreal.
La Latitud de jesus maria es 12,0750. La longitud de jesus maria es -77,0435. La latitud y longitud de jesus maria es -12,0750 -77,0435 respectivamente
Jesus Maria se encuentra en sub-localidad, Jesús María localidad, Lima Distrito, Lima Estado de Perú País.
Las mediciones las hicimos en la Azotea del Pabellón C
3. ANÁLISIS
3.1 GENERALIDADES
las mediciones se realizaron el 18 de mayo
La medición se realizó el 18 de mayo del 2016, presentando un cielo despejado a las 11:40 hasta las 12:40
3.3 DATOS CLIMÁTICOS
MODELOS DE LOS MUROS TROMBES B, C Y E
CON SUS TERMÓMETROS 2,3 Y 5 MEDICION DE
DOS PUNTOS T1 Y T2
Las maquetas de muro trombe están hechos con:
Foam que simula las paredes de una casa real Base de triplay
Los muro trombe adosados a la casa están hechos de triplay para el armazón, tela negra para absorber el calor
Las medidas son a escala 1/25 de lo que sería en una casa real
ESCALA 1:25 (m) A (m) 3.6 0.14
B (m) 4.8 0.19
H (m) 2.8 0.11
AREA UTIL= A*B 17.28 0.02
VOLUMEN 48.384 2.42 DIMENSION SUPERFICIE UTIL (m)
ESCALA 1:25 (m)
F 0.14 0.006
AREA MUR0 =F. AREA UTIL 2.42 0.002 L (m) 1.56 0.048 H (m) 1.56 0.048
AREA 2.42 0.002
VOLUMEN CAM ARA 0.36 0.015
SEPARACION (m) 0.15 0.006 DIMENSION DEL MURO TROMBE (m)
ESCALA 1:25 (m) At = L. H /100(m2) 0.024 0.000023 a (LADO) (m) 0.156 0.005 b (LADO) (m) 0.156 0.005 AREA A BERT=axb 0.024 0.000023 DIMENSION ABERTURAS (m)
Area de una abertura,total se *9
TERMÓMETRO CP 307 C BRÚJU LA FOTORADIÓMETRO DELTA OHM ANEMÓMETRO DE HILO CALIENTE
El termometro cuenta con dos cables T1 y T2 ,los cuales antes de hacer las mediciones primero se deben i gualar a una tempe ratura a 27 °c (temperatura ambiente ) y luego colcar el T1 en el muro trombe y el T2 en el i nteror de la maqueta orientamos las
maquetas hacia el norte ya que para el
hemisferio sur la mayor radiacion se
encuentrahacia este lado
Es un instrumento portatil que mide la luminancia ,PAR y la irradiancia en las regione s espectrales (rayos UV,UVB,UVC,VIS-NIR) Las sondas dispionen de un modulo de reconocimiento automatico
este equipo mide la velocidad del aire y la temperatura.
Y funciona según el siguiente principio: Cuando un alambre calentado
eléctricamente se coloca en una corriente gaseosa, se transfiere calor desde el alambre al f luido principalmente por convección, por tanto midiendo l a temperatura del alambre se te ndrá entonces un medida del flujo másico del fluido
Las mediciones tomadas por estos equipos nos permite tener en cuenta el contexto en el que se hace el analisis de l funcionamiento del muro trombe Este equipo es indispensable para hacer las
mediciones y tomar registro de los datos la brujula nos ayuda a ubicarnos y tomar la
orientacion adecuada para el máximo aprovechamiento de un muro trombe
Para comenzar es necesario conocer el instrumento a utilizar, en
este caso el termómetro con el cual mediremos la temperatura, y el cual cuenta con dos cables, uno de ellos sirve para medir la temperatura del muro trombe (T1) y el otro para medir la temperatura interior de la maqueta (T2).
Cogemos el modelo de maqueta que se nos encargó (MODELO
C), y colocamos los cables del termómetro en los agujeros que según correspondan en la maqueta, lo sellamos con cinta para evitar que los cables se muevan y alteren los resultados.
Una vez realizada el paso anterior continuamos con transportar
la maqueta del salón de equipamiento a la azotea del pabellón C, lugar donde se realizará el trabajo de medición térmica.
Se ubica la maqueta en dirección al norte, por la incidencia solar q
se capta hacia esa dirección. La medición lo realizamos cada 3 min durante una hora, anotando todos los datos en la hoja de resultados.
Paralelamente hacemos la medición de vientos y de radiación
solar.
La medición de la radiación solar se hace cada 3 min con el
aparato la cual se pone al sol para poder observar la radiación solar y las variaciones que hubo el día de trabajo.
También se da la medición de los vientos cada 10 min, con el
cual teníamos que sujetar y estar en constante rotación buscando por cuál de las direcciones venia más fuerte el viento y así examinar la velocidad del viento.
Después de haber medido durante una hora completa
obtuvimos los resultados de las temperaturas T1 y T2, de los vientos y de la radiación solar, los cuales fueron entregados a la docente encargada del curso.
Todo los datos obtenidos de los diferentes grupos del aula serán
comparadas para conocer cuál de los modelos de maqueta son más eficientes y podrían ser implementados en la vida real, para mejorar las condiciones de vida de algunos poblados donde hay extremo frío.
FOTORADIÓMETROM DELTA OHM
HORA T1 T2 11:43 30.1 27.9 11:46 30.5 28.7 11:49 30.8 29.2 11:52 30.7 29.4 11:55 31.9 29.5 11:58 32.6 29.7 12:01 32.8 30.4 12:04 32.5 30.7 12:07 32.0 30.8 12:10 32.2 30.8 12:13 38.4 31.5 12:16 44.2 32.5 12:19 42.7 33.7 12:22 46.8 34.3 12:25 45.3 34.8 12:28 47.5 35 12:31 47.8 35.4 12:34 53.1 36.1 12:37 50.7 36.9 12:40 53.2 37.1
T2:37.1°c
HORA T1 T2 11:43 30.7 28.6 11:46 31.8 29.2 11:49 31.3 29.5 11:52 31.8 29.7 11:55 33.8 29.8 11:58 31.3 30.0 12:01 33.6 30.4 12:04 32.4 30.7 12:07 32.0 30.6 12:10 33.3 30.4 12:13 37.4 31.2 12:16 39.7 32.1 12:19 39.5 33.1 12:22 42.2 33.6 12:25 42.3 33.9 12:28 42.9 33.9 12:31 43.2 34.1 12:34 45.9 34.6 12:37 46.4 35.2 12:40 45.7 35.3
T1 final:
T2 final:
T1 final:
T2 final:
HORA T1 T2 11:43 34.2 27.7 11:46 35.5 28.3 11:49 36.0 28.7 11:52 36.1 28.7 11:55 38.0 28.8 11:58 38.7 29.1 12:01 41.8 29.7 12:04 40.8 29.8 12:07 39.9 29.6 12:10 41.6 29.5 12:13 48.6 30.6 12:16 51.5 31.6 12:19 51.2 32.6 12:22 53.6 33 12:25 53.7 33.1 12:28 51.4 33.1 12:31 51.0 33 12:34 56.1 34.1 12:37 56.8 34.5 12:40 55.3 34.4Especificaciones técnicas del modelo a escala -Madera balsa de 4 mm
-Cinta adhesiva -Pintura negra
- Foam de 4mm de espesor -Plancha de triplay para base -Mica de 1mm
4. MODELO C
SEGÚN ESTAS CARACTERÍSTICAS Y ORIENTANDO LA MAQUETA HACIA EL NORTE SE OBTUVO EL SIGUIENTE RESULTADO, EL MODELO C FUE EL QUE MÁS CALENTÓ EL INTERIOR DE LA MAQUETA HASTA 52 °C.
EN EL EJEMPLO DE LA IMAGEN VEMOS QUE EL MURO TROMBE ESTA HACIA EL NORTE QUE ES DONDE EL SOL MÁS ILUMINA.
Proponemos el muro trombe c porque cuenta con una pared oblicua que permite captar mayor radiación solar y en los análisis fue el que es más calentó
Cabe decir que no debe haber nada que le haga sombra ni aleros y las dimensiones de los orificios de be ser la adecuada Los muros o paredes en esta ocasión deberán ser de adobe de espesor de 20 cm.
Para lugares que se encuentran en el hemisferio norte el muro trombe debe de mirar hacia el sur. Para lugares que se encuentran en el hemisferio sur, como el Perú, el muro trombe debe de mirar hacia el norte.
SEGUNDA PARTE
La provincia de Carabaya se encuentra ubicada al sureste del Perú y/o al norte de la región de Puno.
Está integrada por los siguientes distritos: Macusani, Ajoyani, Crucero, Coaza, Ituata, Corani, Ayapata, Usicayos, Ollachea y San Gabán.
6. UBICACIÓN Y LOCALIZACION GEOGRÁFICA
7. DATOS CLIMATICOS DE CARABAYA PUNO
7.1 VIENTOS
TEMPERATURA INDICANDO LA VARIACIÓN POR LA MAÑANA TARDE NOCHE Y MADRUGADA
Existe una tendencia a la disminución de la precipitación en la provincia de Carabaya, probablemente debido al cambio climático, sin embargo el distrito de Macusani tiene mayor cantidad de lluvia que Crucero.
La disminución de la precipitación total para la zona puede originar problemas serios de sequía y de escasez del recurso hídrico, lo que generaría un peligro para la economía de los productores.
45° aplicándolo a nuestro proyecto
8. CONSTRUCCION DEL MURO TROMBE
Angulo de inclinación
El tamaño del muro trombe que se quiere construir está condicionado básicamente al lugar donde se quiere aplicar este sistema, a cuanto frío hace en una localidad y a el área de la habitación que quieres calentar. Viendo la tabla se puede fácilmente calcular el tamaño de muro trombe de acuerdo a la necesidad que se quiera cubrir.
TABLA QUE INDICA EL C LCULO ADECUADO DE LOS ORIFICIOS DEL MURO TROMBE
A.
Orientación adecuada del muro trombe teniendo una adecuada y mejor optimización del ambiente interno. Al aprovechar la radiación solar al máximo. B.
Materiales óptimos y muy bien construido con respecto al muro trombe. Pero de nada sirvió ya que el muro trombe no está orientado correctamente esto hace que no se aproveche la radiación solar que es fundamental para el funcionamiento adecuado del muro trombe.
ORIENTACIÓN ADECUADA MURO TROMBE
A
B
OrientaciónPara la base: - Piedras - Adobe
- Barro para la pared: barro y/o yeso - Pintura negra Para el armazón:
- Madera (2 plg x 2 plg o de 1plg x 3 plg de acuerdo a su preferencia y disposición)
- Clavos (de 3 plg y de 6 plg)
- Barniz o esmalte - vidrios y/o plástico de invernadero
- Espesor de muros y conductividad
