Pantalla exterior

pestaña Cerramientos en los datos del modelo, bajo encabezado Cerramiento

Puede modelar una superficie exterior de transferencia de calor de varias hojas mediante los ajustes de la pestaña Cerramientos bajo el encabezado Pantalla exterior a nivel de superficie. Los componentes de pantalla constan de una superficie exterior ligeramente separada de la pared o cubierta principal, que forma una cámara que intercambia aire con el ambiente exterior.

Las pantallas se utilizan normalmente para modelar revestimientos ventilados de forma natural o protección solar de superficies exteriores.

Los cerramientos utilizados para definir la pared o cubierta subyacente deben reflejar únicamente la composición de esa superficie. Los datos descritos aquí se utilizan para describir la capa de pantalla desacoplada y las características de la cámara y de las aberturas para ventilación natural.

Consejo: Si la pantalla solo cubre parte de una superficie, las superficies sin pantalla pueden modelarse como subsuperficies que no tienen cámaras ventiladas naturalmente.

Consejo: Puede introducir los datos correspondientes a cámaras ventiladas naturalmente en el cuadro de plantilla de cerramiento. Si necesita aplicar los ajustes a muchas superficies, quizá la forma más rápida sea utilizar el cuadro Cargar datos desde plantilla , seleccionar las superficies con pantalla en la pestaña Destino y elegir la plantilla de cerramiento con los ajustes adecuados de cámara ventilada naturalmente y cerramiento.

Notas técnicas

 

1. El objeto EnergyPlus correspondiente es SurfaceProperty:ExteriorNaturalVentedCavity.
2. La capacidad térmica de la pantalla exterior se ignora en la simulación, ya que es mucho menor que la de la superficie con masa subyacente.
3. El modelo consiste en predecir los caudales de aire ambiente que entran y salen de la cámara. Modelar estos flujos con precisión sería extremadamente difícil, por lo que los modelos proporcionados por este objeto son modelos de ingeniería simplificados basados en coeficientes de descarga sensibles a los efectos del viento y la flotabilidad. La precisión depende de los valores y de la aplicabilidad de los coeficientes de descarga; lamentablemente, existen pocas investigaciones que ayuden a caracterizarlos. Los modelos deben considerarse rudimentarios y se recomienda al usuario explorar distintos valores de los coeficientes para acotar la importancia de la ventilación natural en las cámaras. Consulte la Engineering Reference para obtener más detalles.

Fracción de área de aberturas

Este campo permite introducir la fracción del área de la pantalla que corresponde a aberturas. El área de las aberturas se establecerá como el producto de este campo por la suma de las áreas de las superficies subyacentes.

Emisividad térmica del material de la pantalla exterior

Este campo permite introducir la emisividad térmica de la pantalla. Esta propiedad superficial corresponde a la radiación infrarroja de onda larga y se utiliza para ambos lados del colector. La mayoría de los materiales pintados tienen una emisividad de 0.9.

Absortancia solar de la pantalla exterior

Este campo permite introducir la absortancia solar de la pantalla. Esta propiedad superficial corresponde a la radiación solar de onda corta y se utiliza para la cara frontal de la pantalla orientada al exterior. Los colores más oscuros tienen una absortancia mayor. Aunque el negro ofrece el mayor rendimiento, pueden utilizarse otros colores para ajustarse al esquema cromático del resto de la fachada.

Altura característica para ventilación por flotabilidad

Este campo permite introducir una altura característica nominal (m) para predecir la ventilación inducida por flotabilidad. Este valor ( ) se define como la altura desde el punto medio de la abertura inferior hasta el nivel de presión neutra. Al aumentar el valor aumenta el caudal de ventilación debido a la flotabilidad.

Espesor efectivo de la cámara

Este campo permite introducir un espesor nominal de la cámara (m) para el colector. Si la pantalla es ondulada, utilice la profundidad media. Esta distancia solo se utiliza cuando el colector es casi horizontal para determinar una longitud característica vertical en los cálculos de flotabilidad. Por ejemplo, si el colector está instalado en una cubierta plana, su altura ajustada por inclinación es cero y el programa utilizará este espesor como longitud característica en lugar de la altura del campo anterior.

Relación entre el área real y el área proyectada

Este campo permite introducir un factor que tiene en cuenta el área adicional debida a una superficie irregular de la pantalla. Las ondulaciones pueden servir para rigidizarla, o las tejas ventiladas pueden tener más superficie de transferencia de calor por convección que la superficie subyacente. El programa obtiene el área proyectada de las superficies subyacentes planas. Si la pantalla es plana, esta relación es 1.0. Si es ondulada, será mayor que uno y un valor típico podría ser 1.165.

Rugosidad de la superficie exterior

Este campo describe la rugosidad relativa del material de la pantalla, que influye en el coeficiente de convección exterior. Seleccione entre:

• 1-Muy rugosa
• 2-Rugosa
• 3-Medianamente rugosa
• 4-Medianamente lisa
• 5-Lisa
• 6-Muy lisa

Eficacia de las perforaciones frente al viento

Este campo permite introducir el valor del coeficiente utilizado para determinar los intercambios naturales de aire causados por el viento. El viento hace que el aire exterior entre y salga de la cámara. C_v es un coeficiente arbitrario utilizado para modelar la eficacia de las aberturas y depende de su geometría y orientación respecto del viento. C_v probablemente deba estar entre 0.05 y 0.65. Al aumentar Cv aumenta la ventilación natural. La siguiente ecuación muestra cómo se utiliza Cv en el programa para predecir el caudal volumétrico debido al viento:

Coeficiente de descarga de las aberturas para el flujo por flotabilidad

Este campo permite introducir el valor del coeficiente utilizado para determinar los intercambios naturales de aire causados por la flotabilidad. El efecto chimenea o de flotabilidad hace que el aire exterior entre y salga de la cámara. Cd es un coeficiente de descarga arbitrario que depende de la geometría de la abertura. Cd probablemente deba estar entre 0.1 y 1.0. Al aumentar Cd aumenta la ventilación natural. Las siguientes ecuaciones muestran cómo se utiliza Cd en el programa para predecir el caudal volumétrico debido a la flotabilidad:

donde es el valor introducido en el campo anterior para la altura característica de ventilación por flotabilidad.