Modelado matemático de una chimenea solar para el desarrollo de técnicas de ventilación pasiva para la vivienda

Abstract

Esta tesis presenta un modelo matemático para describir el comportamiento de un sistema de ventilación conocido como chimenea solar con el objetivo de mejorar la sensación de bienestar de las personas que habitan una vivienda sin recurrir a técnicas de ventilación activa. Este trabajo expone el concepto de confort térmico y considera los diferentes elementos que influyen en su obtención en interiores como lo son las variables atmosféricas y el metabolismo. Por otra parte, se describe el principio de funcionamiento de las chimeneas solares como dispositivos de ventilación pasiva, así como sus principales diseños y aplicaciones. Se hace uso del software llamado Cool-Vent diseñado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts y ecuaciones clásicas de la mecánica de fluidos para poder analizar una habitación en cualquier región en la que se dispongan de mediciones de las principales variables atmosféricas ya que dicho programa requiere de bases de datos específicas y cuya disponibilidad es limitada. Además, se analizan las variaciones de la velocidad del viento en el interior de una habitación con dimensiones típicas al colocarle una chimenea solar para determinar el incremento en la sensación de bienestar de los ocupantes respecto a la misma habitación con ventilación cruzada.