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  • Una falla de larga data en las lecturas del sensor podría provocar errores de diseño de calefacción y refrigeración

    Representación de superficies radiantes en la Biblioteca Lewis de la Universidad de Princeton. Crédito:Dorit Aviv y Nicholas Houchois

    Las medidas de confort estándar que se utilizan para diseñar los sistemas de calefacción y refrigeración de los edificios comparten un defecto común, según una nueva investigación. Los investigadores dijeron que los hallazgos podrían significar que los diseñadores se han basado en mediciones inexactas durante décadas al construir sus sistemas.

    En hallazgos publicados el 14 de febrero en la revista Informes científicos , los investigadores dijeron que el error fue causado por el instrumento estándar utilizado para medir los efectos de la temperatura del calentamiento y enfriamiento radiante. El instrumento, llamado termómetro de globo, y las fórmulas asociadas que se utilizan para calcular la comodidad en función de las lecturas del sensor no tienen en cuenta adecuadamente el flujo de aire llamado convección libre. En experimentos, la falla provocó errores de temperatura de más de dos grados Celsius, dijeron los investigadores.

    Forrest Meggers, profesor asistente en el Centro Andlinger de Energía y Medio Ambiente de la Universidad de Princeton y uno de los investigadores principales, dijo que el equipo descubrió problemas con las medidas tradicionales mientras construía una exhibición al aire libre en Singapur. Si bien el equipo no tuvo problemas para mantener a los participantes de la exhibición cómodos usando un sistema de enfriamiento radiante, utilizando técnicas de medición estándar, el equipo tuvo dificultades para demostrar estos efectos refrescantes.

    Meggers, también profesor asistente de arquitectura, dijeron que los diseñadores toman medidas básicas con el termómetro de globo y usan fórmulas para determinar cómo el sistema radiante afecta los niveles de comodidad de los ocupantes en varios entornos. Aunque los participantes se mantuvieron cómodos y el sistema pudo mantenerlos frescos, los cálculos mostraron que el sistema no funcionaba y que el entorno debería resultar incómodo.

    • Como lo muestra una cámara térmica, la persona está fría cuando está de pie frente a un sistema de refrigeración radiante. Crédito:Eric Teitelbaum

    • La diferencia de radiación térmica y temperatura entre la persona y las superficies. Crédito:Dorit Aviv

    "Fue entonces cuando nos dimos cuenta de que la fórmula estaba mal. Nos costó mucho aceptarla, "Dijo Meggers.

    La noción de utilizar paredes y superficies de refrigeración o calefacción por intercambio de calor radiativo para mantener a las personas cercanas cómodas se ha identificado como una característica de diseño energéticamente eficiente. pero el aire acondicionado sigue siendo la solución principal para mantener a las personas cómodas en edificios de Estados Unidos y otros lugares. Los sistemas radiantes no siempre se han considerado eficaces. Los investigadores dicen que este error de cálculo podría ayudar a explicar por qué. Comprender y capturar de manera efectiva el impacto de los sistemas radiantes en el confort puede tener un impacto importante en el ahorro de energía. Dejar que el aire alcance cinco grados más caliente mientras se enfrían las superficies, los investigadores dicen, Puede reducir la demanda de refrigeración hasta en un 40% y mantener la comodidad de los ocupantes.


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