Comodidad térmica
El confort térmico es la condición mental que expresa satisfacción con el ambiente térmico y se evalúa mediante una evaluación subjetiva ( Estándar ANSI/ASHRAE 55 ). [1] El cuerpo humano puede verse como un motor térmico en el que los alimentos son la energía de entrada. El cuerpo humano liberará el exceso de calor en el medio ambiente, por lo que el cuerpo puede seguir funcionando. La transferencia de calor es proporcional a la diferencia de temperatura. En ambientes fríos, el cuerpo pierde más calor al ambiente y en ambientes cálidos el cuerpo no libera suficiente calor. Tanto los escenarios calientes como los fríos generan incomodidad. [2]Mantener este estándar de comodidad térmica para los ocupantes de edificios u otros recintos es uno de los objetivos importantes de los ingenieros de diseño de HVAC ( calefacción , ventilación y aire acondicionado ).
La neutralidad térmica se mantiene cuando se permite que el calor generado por el metabolismo humano se disipe, manteniendo así el equilibrio térmico con el entorno. Los principales factores que influyen en el confort térmico son los que determinan la ganancia y pérdida de calor, a saber, la tasa metabólica , el aislamiento de la ropa , la temperatura del aire , la temperatura radiante media , la velocidad del aire y la humedad relativa . Los parámetros psicológicos, como las expectativas individuales, también afectan al confort térmico. [3] La temperatura de confort térmico puede variar mucho entre individuos y dependiendo de factores como el nivel de actividad, la ropa y la humedad.
El modelo Predicted Mean Vote (PMV) se encuentra entre los modelos de confort térmico más reconocidos. Fue desarrollado utilizando principios de balance de calor y datos experimentales recopilados en una cámara de clima controlado en condiciones de estado estable . [4] El modelo adaptativo, por otro lado, se desarrolló en base a cientos de estudios de campo con la idea de que los ocupantes interactúen dinámicamente con su entorno. Los ocupantes controlan su ambiente térmico por medio de ropa, ventanas operables, ventiladores, calentadores personales y parasoles. [3] [5] El modelo PMV se puede aplicar a edificios con aire acondicionado, mientras que el modelo adaptativo se puede aplicar solo a edificios donde no se han instalado sistemas mecánicos. [1]No existe consenso sobre qué modelo de confort se debe aplicar para edificios que están parcialmente climatizados espacial o temporalmente.
Los cálculos de confort térmico de acuerdo con el estándar ANSI/ASHRAE 55 , [1] el estándar ISO 7730 [6] y el estándar EN 16798-1 [7] se pueden realizar libremente con la herramienta de confort térmico CBE para ASHRAE 55, [8 ] con el paquete de Python pythermalcomfort [9] y con el paquete de R comf.
La satisfacción con el entorno térmico es importante porque las condiciones térmicas son potencialmente mortales para los seres humanos si la temperatura corporal central alcanza condiciones de hipertermia , por encima de 37,5–38,3 °C (99,5–100,9 °F), [10] [11] o hipotermia por debajo 35,0 °C (95,0 °F). [12] Los edificios modifican las condiciones del ambiente externo y reducen el esfuerzo que el cuerpo humano necesita hacer para mantenerse estable a una temperatura normal del cuerpo humano , importante para el correcto funcionamiento de los procesos fisiológicos humanos .
De hecho, el escritor romano Vitruvio vinculó este propósito al nacimiento de la Arquitectura. [13] David Linden también sugiere que la razón por la que asociamos las playas tropicales con el paraíso es porque en esos ambientes es donde los cuerpos humanos necesitan hacer menos esfuerzo metabólico para mantener su temperatura central. [14] La temperatura no solo sustenta la vida humana; el frescor y la calidez también se han convertido en diferentes culturas en un símbolo de protección, comunidad e incluso de lo sagrado. [15]
