Herramienta para certificados energéticos en el patrón de sombra

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Aplicación de ayuda o herramienta para certificados energéticos. Ángulos horizontales y verticales una fachada con obstáculos propios o balcones.

La presente hoja de cálculo constituye una herramienta para los certificados energéticos, una ayuda para obtener el cálculo de los ángulos horizontales y verticales, cuando tenemos que modelar los patrones de sombra de una fachada con obstáculos propios o balcones que nos arrojan sombra sobre la misma.

Como datos de partida se debe conocer el caso a considerar (se distinguen 4 en total, según los esquemas gráficos que van en la propia excel), la longitud del paño de fachada en dicho balcón para los casos 1,2 y 3 y la longitud del balcón o voladizo superior en el caso 4,  la  profundidad del vuelo, la altura libre del balcón en los casos 1,2 y 3 o la altura libre desde el suelo de nuestro balcón a la cara inferior del balcón o vuelo superior para el caso 4, y el ángulo de desviación de la perpendicular a la fachada del balcón con respecto al sur.

Los ángulos obtenidos corresponden a tres planos verticales que delimitan el hueco del balcón (o en el caso 4 están delimitando los tres aleros inferiores del balcón superior), y, según el  caso arrancan a distintas alturas, cuando los planos están simulando una de las paredes laterales del balcón se considera que arrancan desde el punto medio de fachada, es decir, desde una elevación de 0 grados, mientras que en el resto de casos arrancan desde una altura definida por los aleros inferiores del balcón que está abierto.

En todos los planos se considera que el ángulo máximo de elevación es de 75º puesto que es el máximo ángulo que alcanza el sol según la carta solar.  En Aquellos planos en los que los ángulos horizontales obtenidos son superiores a -120º por el este y +120 por el oeste, la excel solo considera  el obstáculo hasta dichos ángulos.

Aplicación  de la herramienta para certificados energéticos: (Color azul claro para introducir los datos)

Nota: El Excel aportado está al tamaño máximo permitido en la inserción para una página web. Los cálculos que se puedan realizar no se guardan en el Excel. Si queréis verlo en formato completo de pantalla AQUÍ.

Ejemplo de cálculo con la herramienta para certificados energéticos donde verificamos su uso:

1- Ejemplo:

ejemplo calculo sombra

1.1- Introducción de datos de la hoja y pantalla de resultados:

sombras propias en balcones

1.1- Patrón de sombreado generado en CE3X con los ángulos obtenidos:

patron de sombreado ce3x

 

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2.- Ejemplo:

ejemplo 2 patron sombreado

1.1- Introducción de datos de la hoja y pantalla de resultados:

patrones para sombreados

1.2- Patrón de sombreado generado en CE3X con los ángulos obtenidos:

angulos obtenidos patron

Nota: OVACEN no se hace responsable del uso que cada técnico pueda darle a esta herramienta para certificados energéticos, debido a que  consideramos que queda perfectamente aclarado mediante la presente información, (así como con los ejemplos aportados) el ámbito de aplicación de la misma y los casos y condiciones que abarca. Por otra parte estará siempre disponible en el apartado de  Herramientas y recursos

……………………………….

Artículo elaborado por José Luis Morote Salmeron (Arquitecto Técnico – Gestor Energético – Perfil de Google plus) Acceso a su web AQUI, en colaboración con  OVACEN.

15 Comentarios

  1. Estimado Pau:

    La proyección de un elemento horizontal (volado o balcón) sobre una superficie curva (carta solar cilíndrica ) nunca puede dar una línea horizontal. Esto lo resuelve el CE3X en la “Introducción simplificada de obstáculos rectangulares” partiendo el edificio en dos, para así obtener un punto intermedio dándole una forma triangular, gran simplificación de la parábola real que obtendríamos si dibujáramos el edificio punto a punto. Esto es algo muy difícil de explicar aquí, pero que se puede entender rápidamente observando la “Figura 32. Patrón de obstáculos rectangulares mediante introducción simplificada” que aparece en la página 64 del Manual de usuario CE3X resultante de la introducción de un edificio de altura constante que se explica en la página anterior.

    Por tanto, la aplicación de esta herramienta, basada únicamente en los puntos extremos del elemento, como las explicaciones que se dan en el apartado “Cálculo del patrón de sombra en la fachada de un balcón” no son correctas, llevando a generar un patrón de sombras mucho mayor que el real.

    Espero haberme explicado con claridad a pesar de la limitación de no poder contar con la expresión gráfica.

    Atentamente, un saludo.

  2. Hola Eduardo, sí que tienes razon en que el patron de sombra sería una parábola, pero, dado que estamos tratando un procedimiento simplificado con hipótesis que en muchos casos son una simplificación de la realidad por las propias limitaciones del programa, teniendo en cuenta la influencia de dicha simplificación (que implica la consideración de mayores horas de sombreamiento sobre la fachada) sobre el cómputo global del certificado es algo practicamente sin importancia en relación a la influencia que puedan tener otros parámetros como son la forma de considerar las propiedades térmicas de la envolvente o los rendimientos de los equipos, que, si se introducen por defecto van a penalizar de forma considerable en el certificado, por tanto esta herramienta debe considerarse como una “forma simplificada” que sirve de ayuda para modelar los patrones de sombra de esos balcones sin que, prácticamente, por ello se vaya a perjudicar la calificación final.

    • Estimado Jose28:

      Precisamente, dado que la influencia de dicha sombra sobre el cómputo global del certificado es algo prácticamente sin importancia en relación a la influencia que puedan tener otros parámetros como son la forma de considerar las propiedades térmicas de la envolvente o los rendimientos de los equipos, y que introducirla de forma correcta, o al menos cercana a la realidad es algo complejo, la conclusión que se ha tomado es la de no considerar las sombras producidas por los elementos horizontales sobre las fachadas (sí en huecos, donde la influencia es mayor).

      Sin embargo, un grupo de técnicos se ha empeñado en volverse loco intentando introducirlas de forma “errónea” (muy simplificada), donde tenemos una cantidad de radiación solar menor de la real.

      ¿No es lo mismo no introducirlas, donde obtendremos unas ligeras ganancias de radiación solar sobre la fachada que introducirlas de forma errónea donde la radiación solar es menor a la real?

      Al final, sombra horizontal si vs no, estamos obteniendo una ligera variación con la realidad que en ninguno de los dos casos es significativa con el resultado final del certificado, pero en el primer supuesto nos estamos complicando la vida.

      Atentamente, un saludo.

      • Hola Eduardo o Diego. Primero gracias por las consideraciones y efectivamente nadie os va a quitar la razón pero desde luego es una herramienta simple y que simplifica un proceso, un proceso que podemos añadirle toda la dificultad y tiempo que queramos en aumentar su precisión cuyos resultados finales son irrisorios en un Informe dadas las dimensiones normales de Ejem: balcón.

        Hasta aquí creo que todos coincidimos más o menos, la realización de la tabla aunque parezca simple conlleva su tiempo en implementarla y yo os invito a quieres queráis aumentar la dificulta de la misma en dejaros la tabla Excel original (Con permiso de Jose28) para que empecéis a añadir más puntos y por ende ángulos así como las fórmulas pertinentes para mejorarla y que todos los técnicos podamos disfrutar de una herramienta más precisa o mejorada obteniendo los datos reales de la radiación solar, ni mayor radiación ni menor.

        Un saludo y buen fin de semana a todos.

  3. Totalmente de acuerdo con Eduardo. La elevación no es constante, disminuyendo desde un máximo de 90º en el cenit del observador. Nunca puede ser una recta horizontal
    Saludos

  4. Bueno días:
    Creo que Eduardo tiene razón.
    Me parece que el problema viene derivado de no considerar el punto de mínima distancia entre la referencia y el obstáculo.
    Por cierto, la herramienta implementada, a falta de retoques, no está mal.
    el mayor problema que le veo es que es un poco farragoso manejarla insertada en la web…
    Sau2

    • Hola José Luis. El Excel dispone de un acceso para verlo en toda la pantalla, en la parte inferior del mismo hay una barra de color gris oscura “Excel Web App”, el icono de la derecha del todo de la misma barra da acceso para verlo en tamaño completo (El acceso es público).

      Un saludo Pau.

  5. Hola Jose Luis, en relación a tu duda, si la fachada presenta una orientación sur plena, es decir si al trazar una perpendicular a la misma coincide con la alineación del sur, entonces tu ángulo de desviación será de cero grados , la casilla de orientación solo es solo informativa sobre la orientación de la fachada, no se requiere introducir nada puesto que no va a influir ni a condicionar el cálculo solo debes introducir los datos de partida en las cuatro casillas en azull correspondiente a la longitud del paño de fachada, la profundidad del vuelo, la altura libre y el ángulo de desviación con el sur (con el criterio de signos establecido).

    Saludos

  6. Hola buenas tardes, me parece una buena herramienta que hay que perfeccionar considerando el punto medio del balcón, de manera que en vez de un plano aparecerían dos, y en dicho punto es evidente que el ángulo de elevación será superior al de los laterales generándose dicho triángulo. No obstante por la complejidad y el trabajo que supone dicha herramienta me parece un buen trabajo puesto que los ángulos en esos puntos extremos están bien calculados como muestran los gráficos que habeis aportado, de manera que me parece absurdo el comentario de Eduardo que carece de sentido pues es muy facil menosvalorar el trabajo de otros compañeros, con todos mis respetos pero no tiene fundamento el mismo, por que veo que en vuestra página realizais un gran trabajo y a nosotros los técnicos nos ayudais con la información y herramientas aportadas, así que enhorabuena por el blog y el trabajo que desarrollais.
    Un saludo.

    • Estimado Francisco:

      Veo que no me he explicado con claridad. Soy fiel seguidor de este blog que considero de gran interés, y precisamente por eso lo leo e intervengo en en él, aportando mis conocimientos en la medida de mis posibilidades, buscado el beneficio de todos los técnicos.

      También considero que la herramienta tiene muy buenas intenciones, y que tienes ciertos beneficios, pero del mismo modo que elogio todo lo positivo que leo, me veo en la obligación de llamar la atención sobre los posibles problemas detectados en beneficio también de todos los lectores y del propio blog.

      Creo que ha quedado claro que los problemas que expongo son reales, y no me los he inventado con intención de atacar la herramienta, muy al contrario, mi finalidad era ponerlos en conocimiento del desarrollador para que pueda subsanarlos y así sea una herramienta perfecta, a pesar de que sigo considerando que no es necesario introducir los elementos horizontales en el patrón de sombras, tal como se ha concebido el CE3x.

      Por último, llamar la atención a cerca de unos posts escritos por otro compañero que explican, de un modo muy inteligente, como introducir de forma acertada dichos elementos, de manera muy sencilla:
      http://instalaciones-termicas.blogspot.com.es/2013/12/patron-de-sombras-ce3x-porches-o.html
      http://instalaciones-termicas.blogspot.com.es/2013/12/patron-de-sombras-ce3x-balcones.html

      Espero haber arrojado un poquito más de luz a este asunto.

      Atentamente, un saludo.

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