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Temperatura
sol-aire o el impacto combinado de color y radiación solar |
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Cuando se construye un muro o una cubierta
para una vivienda u otro uso donde el confort interior sea importante
desde el punto de vista de utilización del edificio, debería tenerse
en cuenta, como un factor adicional a considerar al momento del proyecto,
la temperatura sol-aire.
Esta se puede definir como el impacto combinado de la temperatura
ambiente y la influencia de la radiación solar combinado con la coloración
superficial y la rugosidad de la superficie.
El resultado de esta ecuación determina temperaturas superficiales
exteriores muy superiores a la temperatura ambiente en ese momento. |
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Esto, que puede llegar a ser muy conveniente
durante los meses fríos debido a que brinda una fuente adicional de
aporte energético, resulta netamente perjudicial durante la época
estival sobre todo si no fue valorada y neutralizada por medio de
un adecuado aislamiento térmico. |
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Veamos un ejemplo que nos ayude
a expresar la idea: |
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Supongamos una pared de ladrillo
común a la vista con orientación noroeste en la Provincia de Buenos
Aires, esta pared tendrá las siguientes características |
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Coeficiente de coloración superficial
a = 0.65 |
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Resistencia superficial exterior verano
Rse = 0.05 m2 °C / W |
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Temperatura ambiente en verano Text = 28
°C |
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Radiación solar incidente en verano I =
480 W/m2 |
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Si la temperatura sol-aire (Tsa) = Text
+ I * a * Rse en verano, a las 10 Hs, sobre la pared que estamos analizando
tendremos Tsa = 28°C + 480 W/m2 * 0.65 * 0.05 m2 °C / W = 43.6 °C |
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Si sobre este muro se aplica una pintura
de color claro su coeficiente de absorción "a" disminuirá
a un valor de 0.20, y es fácil suponer que el valor de la Tsa también
disminuirá. |
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En efecto: |
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Tsa = 28 °C + 480 W/m2 * 0.20 * 0.05 m2
°C / W = 32.8 ° C , una disminución de más de 10 °C solo por
cambiar el color superficial. |
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Sobre una cubierta este fenómeno se ve
agravado por dos factores, en primer lugar el nivel de radiación solar
incidente sobre superficies horizontales en verano es sumamente alto
(en Buenos Aires, al mediodía cercano a los 1000 W/m2), y por otro
lado los colores de estas superficies son predominantemente oscuros,
con coeficientes de absorción solar cuyo rango va desde 0.65 a 0.90,
pudiendo llegar la Tsa a valores entre 60 y 70 °C, con consecuencias
no solo desde el punto de vista del confort interior sino de degradación
de materiales, afectados por las altas temperaturas a las que están
expuestos (piénsese solo en una cubierta bituminosa expuesta a temperaturas
de 70 °C) |
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Por lo tanto, conocer el valor al cual
puede llegar la Tsa (que depende fundamentalmente del color superficial)
junto con el coeficiente de transmitancia térmica "K" nos permitirá
estimar los valores de ganancia térmica en verano de forma tal de
adoptar las medidas que minimicen los efectos de disconfort interior
por temperaturas elevadas. |
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Por último, como recomendaciones para minimizar
las consecuencias debidas al aumento de la Tsa en verano se puede
decir: |
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Utilizar colores claros sobre todo en cubiertas
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De utilizar colores oscuros, disminuir
el valor del coeficiente de transmitancia térmica 'K", aumentando
el espesor del aislamiento térmico (cubiertas livianas 5 a 7 cm, muros
dobles 3 cm) |
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En general el pasaje de colores oscuros
a colores claros equivale a 2 cm de aislamiento adicional desde el
punto de vista de transmision de calor al interior durante el dia.
Sin embargo si bien el costo de aplicar dos manos de pintura clara
es menor a incorporar 2 cm de aislamiento, su vida útil resulta menor
y como consecuencia necesita de un mantenimiento para asegurar los
valores del coeficiente de absorción establecidos. |
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NOTA:
el símbolo del coeficiente de absorción es la letra griega "alfa",
sim embargo para facilitar su visualización en los diferentes navegadores
se opto por reemplazarla por la letra "a" |
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