Análisis del efecto chimenea en fachadas ventiladas opacas mediante correlaciones del flujo másico inducido. Aplicación para el dimensionado de anchos de cámara

Autores/as

  • C. Suárez Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla
  • J. L. Molina Escuela Superior de Ingenieros - Universidad de Sevilla

DOI:

https://doi.org/10.3989/ic.13.155

Palabras clave:

Fachadas ventiladas, efecto chimenea, CFD, caudal másico inducido

Resumen


En el presente artículo, se realiza un análisis general del problema del efecto chimenea aplicado a las fachadas ventiladas opacas. Desde un punto de vista energético, el diseño y la optimización de las fachadas ventiladas requiere un profundo conocimiento de los fenómenos térmicos y fluidodinámicos que se producen en la cámara ventilada y debido a la complejidad de estos fenómenos, el diseño óptimo supone un reto para arquitectos e ingenieros. Como resultado principal, se proponen unas correlaciones útiles para el cálculo del flujo másico inducido en la cavidad ventilada en función de la geometría y de la diferencia de temperaturas. El conjunto de casos de aplicación de las correlaciones cubre el rango habitual de interés en fachadas ventiladas opacas. Asimismo se realiza un análisis de sensibilidad del caudal inducido al variar los parámetros señalados.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) Gagliano, A., Patania, F., Ferlito, A. Nocera, F., Galesi, A.. (2011). Computational Fluid Dynamic Simulations of Natural Convection in Ventilated Facades. En Amimul, A. (Ed.) Evaporation, Condensation and Heat transfer. http://dx.doi.org/10.5772/19817

(2) Irulegi, O., Serra, A.,Hernández, R., Ruiz-Pardo, A., Torres, L. (2012). Fachadas ventiladas activas para reducir la demanda de calefacción en los edificios de oficinas. El caso de Espa-a. Informes de la Construcción, 64(528): 575-585. http://dx.doi.org/10.3989/ic.11.099

(3) Balocco, C. (2002). A simple model to study ventilated facades energy performance. Energy and Buildings, 34(5): 469-475. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-7788(01)00130-X

(4) Marinosci, C., Strachan, P., Semprini, G., Morini, G. L. (2011). Empirical validation and modelling of a naturally ventilated rainscreen facade building. Energy and Buildings, 43(4): 853-863. http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.12.005

(5) Ruiz-Pardo, A. (2008). Ahorro energético mediante el uso de elementos de doble envolvente transparente-opaco (Tesis Doctoral). Sevilla, Espa-a: Universidad de Sevilla.

(6) Suárez, Ch. (2013). Modelización CFD de los flujos de calor y masa en cámaras de aire. Aplicación al cálculo de coeficientes convectivos y flujos de aire en fachadas ventiladas (Tesis Doctoral). Sevilla, Espa-a: Universidad de Sevilla.

(7) Kheireddine, A.S., Houla Sanda, M., Chaturvedi, S.K., Mohieidin, T.O. (1997). Numerical Prediction Of Pressure Loss Coefficient And Induced Mass Flux For Laminar Natural Convective Flow In A Vertical Channel. Energy 22(4): 413–423. http://dx.doi.org/10.1016/0360-5442(95)00060-7

(8) Kettleborough, C.F. (1972). Transient Laminar Free Convection Between Heated Vertical Plates Including Entrance effects. Int. J. Heat Mass Transfer, 15(5): 883-896. http://dx.doi.org/10.1016/0017-9310(72)90228-1

(9) Nakamura, H., Asako, Y., Naitou, T. (1982). Heat Transfer by Free Convection Between Two Parallel Flat Plates. Numer. Heat Transfer 5(1): 95-106. http://dx.doi.org/10.1080/10407788208913437

(10) Naylor, D., Floryan, J. M., Tarasuk, J. D. (1991). A Numerical Study of Developing Free Convection Between Isothermal Vertical Plates. ASME J. Heat Transfer, 113(3): 620-626. http://dx.doi.org/10.1115/1.2910610

(11) Chang, T. S., Lin, T. F. (1989). Transient Buoyancy-Induced Flow Through a Heated, Vertical Channel of Finite Height. Numer. Heat Transfer, 16 (1) 15–35. http://dx.doi.org/10.1080/10407788908944704

(12) Ramanathan, S., Kumar, R. (1991). Correlations for Natural Convection Between Heated Vertical Plates. ASME J. Heat Transfer, 113(1): 97-107. http://dx.doi.org/10.1115/1.2910557

(13) Shyy, W., Gingrich, W. K., Gebhart, B. (1992). Adaptive Grid Solution for Buoyancy-Induced Flow in Vertical Slots. Numer. Heat Transfer. Part A, 22(1): 51-70.

(14) Morrone, B., Campo, A., Manca, O. (1997). Optimum Plate Separation in Vertical Parallel-Plate Channels for Natural Convective Flows: Incorporation of Large Spaces at the Channel Extremes. Int. J. Heat Mass Transfer, 40(5): 993-1000. http://dx.doi.org/10.1016/0017-9310(96)00197-4

(15) Campo, A., Manca, O., Morrone, B. (1999). Numerical Analysis of Partially Heated Vertical Parallel Plates in Natural Convective Cooling. Numer. Heat Transfer, Part A, 36(2): 129-151.

(16) Ayinde, T. F., Said, S. A. M., Habib, M. A. (2006). Experimental investigation of turbulent natural convection flow in a channel. Heat Mass Transfer, 42(3): 169-177. http://dx.doi.org/10.1007/s00231-005-0017-2

(17) Carl-Olof Olsson. (2004). Prediction of Nusselt Number and Flow Rate of Buoyancy Driven Flow Between Vertical Parallel Plates. Transactions of the ASME. Serie C: Journal of heat transfer, 126(1): 97-104. http://dx.doi.org/10.1115/1.1643908

Publicado

2015-06-30

Cómo citar

Suárez, C., & Molina, J. L. (2015). Análisis del efecto chimenea en fachadas ventiladas opacas mediante correlaciones del flujo másico inducido. Aplicación para el dimensionado de anchos de cámara. Informes De La Construcción, 67(538), e087. https://doi.org/10.3989/ic.13.155

Número

Sección

Artículos