Presentan:M. en C. Marcelo Andrés López VillanuevaM. en C. Joel Hernández RuizM. en D. U. David Eugenio Ríos García

Análisis de Temperatura y su relación con el Confort Térmico de Espacios ArquitectónicosAnálisis de Temperatura y su relación con el Confort Térmico de Espacios Arquitectónicos

88 REUNIÓN NACIONAL ASINEACUERNAVACA MORELOS; MÉXICO

24 al 26 de Octubre del 2012

88 REUNIÓN NACIONAL ASINEACUERNAVACA MORELOS; MÉXICO

24 al 26 de Octubre del 2012

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio In - 1

El Confort:o Condiciones de la mente, que expresan

satisfacción del ambiente térmico.o Estado físico y mental en el que el ser humano

expresa bienestar con el medio circundante.o Sombra delimitada por umbrales térmicos donde

la mayoría de las personas manifiestan sentirse bien.

o Cuando el cuerpo ofrece el menor esfuerzo para mantenerse en equilibrio con el ambiente.

IntroducciónIntroducción

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio In - 2

o Al realizar una actividad el ser humano debe ignorar el ambiente, debe tener confort.

o Se estima que el ser humano en promedio pasa 90% de su tiempo en espacios arquitectónicos.

o Resulta importante estimar el grado de confort que se alcanza en espacios arquitectónicos, sobre todo en centros urbanos.

o Las variaciones de temperatura favorecen al desarrollo de enfermedades respiratorias.

IntroducciónIntroducción

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Ob - 1

o “Área que ocupa la Coordinación Académica de la Facultad de Arquitectura C. U. de la UABJO”.

o Ubicación: ciudad de Oaxaca, Oaxaca.

o Periodo primavera-verano: 21 de marzo al 20 de septiembre.

Objeto de estudioObjeto de estudio

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Me - 1

o Programar el software para fijar hora de inicio y modo para guardar mediciones.

o Instalar en el lugar el “equipo registrador de datos”: temperatura y humedad relativa.

o En el periodo, se obtuvieron 3,589 lecturas de temperatura con humedad relativa.

o Sistematizar información registrada.o Descripción estadística.o Análisis del Confort del espacio arquitectónico.o Determinar el grado de relación entre las

variables.

MetodologíaMetodología

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 1

Primavera:o Temperatura media de 22.7 °C.o Humedad relativa promedio de 47 %.Verano:o Temperatura media de 21.2 °C.o Humedad relativa promedio 58 %.

ResultadosResultados

Mes

22.01

34.98

23.17

45.90

21.79

56.52

21.08

56.13

21.39

58.66

21.29

57.46

Temperatura media (°C)

Humedad relativa (%)

Mes

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 2

o Se registraron 3,589 temperaturas.o Temperatura mínima 17.46 °C.o Temperatura máxima 27.43 °C.o Rango de oscilación térmica 9.97 °C.o Distribución de las temperaturas interiores:

Resultados: temperatura al interiorResultados: temperatura al interior

17.001 - 18.000 4 0.11 0.1118.001 - 19.000 33 0.92 1.0319.001 - 20.000 380 10.59 11.6220.001 - 21.000 897 24.99 36.6121.001 - 22.000 863 24.05 60.6622.001 - 23.000 676 18.84 79.4923.001 - 24.000 364 10.14 89.6324.001 - 25.000 188 5.24 94.8725.001 - 26.000 97 2.70 97.5826.001 - 27.000 74 2.06 99.6427.001 - 28.000 13 0.36 100.00

3589 100.00

Temperatura Interior (°C)

Número de lecturas

Frecuencia Relativa (%)

Total

Frecuencia Relativa

Acumulada (%)

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 3

Resultados: temperatura al interiorResultados: temperatura al interior

o Histograma

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 4

o Temperatura media muestral de 21.79 °C.

o Temperatura mediana muestral de 21.53 °C

o Temperatura modal de 20.72 °C.

o Coeficiente de sesgo de Pearson = 0.463.

o La distribución presenta un sesgo positivo ligero.

o La temperatura media de 21.79 °C, tiene la influencia de valores altos de temperatura en mayor grado que la temperatura mediana y modal.

Resultados: temperatura al interior / medidas de tendencia centralResultados: temperatura al interior / medidas de tendencia central

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 5

o Varianza muestral = 2.73 u2

o Desviación estándar muestral = 1.65 °C.o Valor mínimo 17.46 °C registrado para las 8:05hrs

del día 26 de abril de 2012.o Q1 = 20.56 °C por debajo de este valor encontramos

el 25% de las observaciones.o Mediana = 21.53 °C, a partir del cual se tiene el 50 %

de las mediciones.o Q3 = 22.73 °C, por debajo del cual encontramos el

75% de las observaciones.o Valor máximo 27.43 °C registrado para las 17:05 hrs

del día 9 de mayo del 2012.Resultados: temperatura al interior / variabilidad térmicaResultados: temperatura al interior / variabilidad térmica

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 6

o Registros de 3,589 humedades relativas.o Humedad relativa mínima 14.75 %.o Humedad relativa máxima 71.12 %.o Rango de oscilación 56.37 %.o Distribución de humedades relativas interiores:

Resultados: humedad relativa al interiorResultados: humedad relativa al interior

Zona de Confort para Humedad

Relativa

Humedad Relativa (%)

Número de lecturas

Frecuencia Relativa (%)

Frecuencia Relativa

Acumulada (%)

10.001 - 20.000 10 0.28 0.2820.001 - 30.000 39 1.09 1.3730.001 - 40.000 191 5.32 6.6940.001 - 50.000 954 26.58 33.27 Zona de Confort

50.001 - 60.000 1361 37.92 71.1960.001 - 70.000 1006 28.03 99.2270.001 - 80.000 28 0.78 100.00

3589 100.00Total

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 7

Resultados: humedad relativa al interiorResultados: humedad relativa al interior

o Histograma

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 8

o Hrel media muestral de 53.86 %o Hrel mediana muestral de 54.54 %o Hrel modal de 49.19 %

o Coeficiente de sesgo de Pearson = – 0.217

o La distribución presenta un sesgo negativo ligero.

o La humedad relativa media de 53.86%, tiene la influencia de valores bajos de humedad en mayor grado que la temperatura mediana y en grado menor que la humedad relativa modal.

Resultados: humedad relativa al interior / medidas de tendencia centralResultados: humedad relativa al interior / medidas de tendencia central

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 9

o Varianza muestral = 85.71 u2

o Desviación estándar muestral = 9.26 %o Valor mínimo 14.75 % registrado para las 17:05 hrs

del día 25 de abril de 2012.o Q1 = 47.22 % encontrándose por debajo de este valor

el 25% de las observaciones.o Mediana = 54.54 %, a partir del cual se tiene el 50 %

de las mediciones de humedad relativa.o Q3 = 61.29 %, por debajo del cual encontramos el

75% de las observaciones.o Valor máximo 71.12 °C registrado para las 22:05 hrs

del día 27 de junio del 2012.

Resultados: humedad relativa al interior / variabilidad Resultados: humedad relativa al interior / variabilidad

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 10

Coeficientes de variación de Pearson:

CVtem = 7.58 % < 17.19 % = CVHrel

o Por tanto, la dispersión de humedades relativas es significativamente mayor a la de las temperaturas.

Resultados: comparación de la variaciónResultados: comparación de la variación

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 11

o Zona de temperatura baja: 1:00 hrs a 11:00 hrs.o 1,637 mediciones de temperatura (45.61%) recaen

dentro del confort térmico.o Bajas temperaturas para 1,921 lecturas (53.52%).o Altas temperaturas de 31 observaciones horarias

(0.86%).Resultados: zona de confort térmica horariaResultados: zona de confort térmica horaria

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 12

o Zona de confort para la humedad relativa en el intervalo de 40 a 50 % con un total de 954 lecturas (26.58%).

o El espacio analizado presenta alta humedad (66.73%)

o Sólo el 6.69% son bajas humedades.Resultados: zona de confort para humedad relativaResultados: zona de confort para humedad relativa

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Re - 13

o R = − 0.65 ~ relación débil negativa. o La razón entre los incrementos de humedad relativa

y el de temperatura, se mantienen constante . o La relación es inversamente proporcional.o Para cada de aumento de 1°C en la temperatura, la

humedad relativa se reduce en 3.7%.Resultados: grado de relación entre temperatura y humedad relativaResultados: grado de relación entre temperatura y humedad relativa

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio An - 1

o Los resultados reflejan el comportamiento térmico del espacio arquitectónico estudiado.

Temperatura:o El 46 % de lecturas dentro del intervalo entre 21.7 a

26.7 °C considerada como zona de confort térmico. o El 53 % con temperaturas inferiores a 21. 7 °C.o Sólo el 1% con temperaturas mayores a los 26.7°C.Humedad:o Zona confort higrométrico con límites de 40 a 50 %:

el 26 % de los registros.o Alta humedad: 67 %.o Baja humedad: 7 %.Análisis de ResultadosAnálisis de Resultados

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio An - 2

o Existe mayor oscilación higrométrica (CV=17%); mientras que para las temperaturas se tiene una oscilación de 10 °C.

o La oscilación térmica rebasa 10°C se considera que es extremosa,

o Se sugiere utilizar materiales con mayor inercia térmica para que dicha oscilación se reduzca, de lo contrario, las personas que habitan el espacio arquitectónico, estarán expuestas al desarrollo de enfermedades respiratorias y como consecuencia reducción de su eficiencia y productividad.

Análisis de ResultadosAnálisis de Resultados

Marcelo Andrés ; Joel Hernández y David Eugenio Co - 1

o En el periodo de estudio el espacio arquitectónico, desde el punto de vista térmico se mantiene confortable durante 12 horas.

o Las temperaturas bajas en 12 horas que van de 1:00 a 12:00 horas.

o El área en estudio presentó 5 horas de confort higrométrico de 12:00 a 17:00 hrs.

o Alta humedad en 19 horas que rebasan el 50%.o El grado de relación entre temperatura y humedad

relativa, sigue una relación lineal con pendiente una constante.

o La relación inversa entre las variables; indica que cada aumento de 1°C en la temperatura reduce 3.7 % la humedad relativa del espacio arquitectónico.

ConclusionesConclusiones

M. en C. Marcelo Andrés López VillanuevaM. en C. Joel Hernández RuizM. en D. U. David Eugenio Ríos García

G R A C I A SG R A C I A S