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17)Loreto Muñoz Cynthia Denisse_2014_1

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Published on February 28, 2014

Author: marconuneze

Source: slideshare.net

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Se reporta un estudio sobre estanque de techo en casas rodantes
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Operaciones Unitarias II “Una Casa Rodante que Utiliza un Estanque de Agua en Climas Áridos” Cynthia Denisse Loreto Muñoz Expediente: 210209664 Hermosillo, Sonora 27 de Febrero del 2014

“A Superinsulated Mobile Home that Utilizes a Roof Pond in Hot, Arid Climates" Proceedings of the American Solar Energy Conference Autores: Soner Keskinel, Graduate Student Marc Schiler, Assoc. Prof. Pierre Koeing, Assoc. Prof. Escuela de Arquitectura, Universidad del Sur de California Minneapolis, MN, 1995

Índice o Introducción o Desarrollo Conceptual o Diseño del Sistema o Análisis de Rendimiento Térmico o Conclusiones y Recomendaciones

Introducción INTRODUCCIÓN CONCEPTOS BÁSICOS PROBLEMAS POTENCIALES

Introducción o Explorar los beneficios potenciales y los problemas que pueden surgir de la aplicación de aislamiento en climas áridos. o Se eligen casas prefabricadas por su baja eficiencia térmica y el bajo poder adquisitivo de sus ocupantes. o Integración de este sistema cumplimento con requisitos de transportación y manufactura.

Conceptos Básicos o Aislamiento: aumento en el grosor del techo y las paredes. o Enfriamiento Convectivo: generar un sumidero de calor, enfriando una masa disminuyendo su temperatura, usando una masa térmica para almacenar calor.

Problemas Potenciales o Entre más resistente sea a condiciones externas se acumula calor proveniente de humanos, luces y equipo aumentando la carga interna. o Solución: ventilación nocturna y la adición de una masa térmica.

Desarrollo Conceptual A I S L A M I E N T O E N H O G A R E S P R E FA B R I C A D A S E S TA N Q U E S C O M O A L M A C É N T É R M I C O SKYTHERM

Aislamiento en Hogares Prefabricados Limitación de Espacio • Requiere del uso de materiales con un valor alto de R por pulgada de material Materiales Adhesivos • Contaminantes interiores, es necesario un volumen mayor de ventilación Masa Térmica • Limitaciones en el peso y transportación.

Estanques como Almacén Térmico o Un estanque térmico es una cubierta que sostiene bolsas de agua y paneles desplazables de aislantes. o Busca mantener temperaturas constantes en interiores. o Basado en el enfriamiento convectivo.

SKYTHERM

Diseño del Sistema CASO A: CASA RODANTE ESTÁNDAR CASO B: SISTEMA AISLADO E S TA N Q U E D E T E C H O

Caso A: Casa Rodante Estándar Características Básicas Ancho 12 ft Largo 54 ft Área de Pared 990 ft² Área de Ventanas 81 ft² Fig.. 2. Plano Caso Base

Caso B: Sistema Aislado Pared: − Barrera de aire/vapor − 1.5 in de recubrimiento exterior − R-25 Piso: − 2 in de insolación − Soportes de Asfalto − R-25 Fig.. 3. Sección Transversal de la Casa Rodante Aislada

Estanque de Techo o Sistema de aislamiento plegable o Soportes sujetados al techo y pared para soportar rieles o Bolsas de Agua o Peso Limite es 30 lb/ft² Fig. 6. Sección Transversal de los Paneles en los Rieles

Análisis de Rendimiento Térmico METODOLOGÍA A N Á L I S I S D E R E S U LTA D O S : C A L E FA C C I Ó N A N Á L I S I S D E R E S U LTA D O S : R E F R I G E R A C I Ó N D I M E N S I O N E S D E L E S TA N Q U E

Metodología  Utiliza DOE2.E  Cálculo de las cargas para acondicionamiento asumiendo una temperatura fija de aire en el interior de la vivienda.  Análisis en cuatro Climas: Costa, Interior, Valle Central y Desierto Caso A Caso B Ventilación Nocturna

Calefacción Los Angeles tiene ahorros del 19.3 MMBTU ($168.3 anuales) Fresno 29.1 MMBTU ($218.2 anuales) Cargas Pico tienen ahorros del 12 al 16.7 KBTU/h, el sistema no operara demasiado. Fig.. 7. Cargas de Calefacción Anuales Fig.. 8. Cargas Pico de Calefacción

Refrigeración Reducciones de carga desde 20.9 ($275 electricidad) hasta 31.5 MMBTU ($415) Las cargas pico se encuentran por debajo de 12 KBTU/h. Para climas desérticos se redujo el 40% Fig.. 9. Cargas de Refrigeración Anuales Fig.. 10. Cargas Pico de Refrigeración

Dimensiones del Estanque TABLA 1. Profundidades del Estanque para Climas Diversos Ciudad Profundidad con Ventilador Profundidad sin Ventilador Los Angeles 2.25” 3.57” Riverside 2.30” 3.71” Fresno 4.86” 9.80” China Lake 5.94” 11.40” TABLE 1. Pond Depths for Various Climates

Conclusiones y Recomendaciones  Se puede aplicar el sistema de aislamiento en climas áridos en casas prefabricadas para generar ahorros significantes de energía.  Es necesario realizar el estudio con la construcción de un prototipo para tener una mejor evaluación en el ahorro de energía y en el costo del sistema.

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