La cubierta ventilada metálica en el clima cálido húmedo

Abstract

Several studies have been performed demonstrating the Ventilated Roof effectiveness (VR) in the reduction of heat transfer due to high solar radiation. The present study analyses and classifies the strategies used in this way against the phenomenon of energy transfer by conduction, convection and radiation, which allowed the identification of those strategies with the greatest impact on the operation of a VR. The study is focused on metal sheet ventilated roofs because of the frequent use of this material in the construction in Tabasco, México. Where this investigation takes place. Configuration features considered in this study were: ventilated cavity ratio, roof tilt and surface reflectance of the extern foil. For the evaluation of the above mentioned variables, a series of VR building modules were designed and deployed at the study site in order to monitor their performance in reducing heat flow throw the roof as well as the effects that a suitable ventilation of the chamber has on this matter, allowing the identification of the efficient ranges of the VR system configuration variables for the warm humid tropic. It is concluded that solar radiation is the most important environmental parameter in the overheating phenomenon of VR over the exterior air velocity, since the ventilation of the chamber does not present important correlation with its internal superficial temperature increment. Reflectance grade of the VR¿s external foil is the most important variable in the prevention of the excessive energy transfer throw the roof, being the cavity ratio and roof tilt the variables with less repercussion

Diversos trabajos se han llevado a cabo demostrando la efectividad de la cubierta ventilada (CV) en la disminución de la transmisión de calor por causa de una elevada radiación solar. En el presente estudio se analizan y clasifican las estrategias utilizadas en este sentido frente a los fenómenos de transmisión de energía, lo cual permitió identificar aquellas variables de diseño que más intervienen en el funcionamiento de una CV. El estudio se centra en cubiertas ventiladas de hojas metálicas por el frecuente uso de este material en la construcción del estado de Tabasco, México. Lugar en donde se lleva a cabo la presente investigación. Las características de configuración estudiadas son: anchura de la cavidad ventilada, inclinación de la cubierta y nivel de reflectancia del acabado superficial. Para la evaluación de dichas variables se diseñaron y fabricaron una serie de módulos de CV emplazados en el lugar de estudio, los cuales se monitorearon para valorar su desempeño en la disminución de flujo de calor a través de la cubierta. La efectividad que para este efecto tiene la adecuada ventilación de la cavidad también fue evaluada. Lo que permitió identificar los rangos adecuados de las variables de configuración del sistema de CV para el clima cálido-húmedo. Se concluye que la radiación solar es el parámetro ambiental con mayor impacto en el aumento de la temperatura superficial interior por encima de la velocidad del aire exterior, ya que la ventilación de la cavidad no presenta correlación importante con el aumento de la temperatura interna de la CV. El grado de reflectancia de la hoja exterior de la CV es la variable de diseño más importante en la prevención del sobrecalentamiento por cubierta, siendo la anchura de la cavidad ventilada y el grado de inclinación de la cubierta las variables con menor repercusión