PRÁCTICA 2 EL COMPORTAMIENTO DE LA INSOLACIÓN Y LA ...

1 PR CTICA 2. EL COMPORTAMIENTO DE LA INSOLACI N Y LA. RADIACI N SOLAR EN AMBITOS LOCALES. OBJETIVO. El objetivo de la pr ctica es aprender a calcular la insolaci n recibida en cualquier lugar del planeta a partir de sus coordenadas geogr ficas y los datos relativos a su topograf a y la del entorno, as como inferir la radiaci n solar interceptada por ese punto. PROCEDIMIENTOS. LA INSOLACI N. C lculo de las coordenadas solares. Se realiza en sucesivas etapas: A. C lculo de la declinaci n. 360 (284 + J ) . = 23,45 sen . 365. donde: J = n del d a del a o desde 1 de enero = 1 hasta 31 de diciembre = 365. B. C lculo del ngulo horario de media jornada ( 0). Cos 0 = -tang tang L. Donde: L =latitud. C. C lculo de la duraci n del d a (D).

2 2 0. D=. 15. D. C lculo de la hora del orto y el ocaso (tor y toc). D. tor = 12 - 2. D. toc = 12 +. 2. E. C lculo de la altura solar de cada hora (h). Sen h = sen L sen + cos L cos H cos . Donde: H = Angulo horario, el cual se calcula para cada hora sabiendo que a las 12 del mediod a vale 0 y que el sol recorre 15 en cada hora, de forma tal que a las 11 de la ma ana valdr - 15 a las 10 de la ma ana - 30 y as sucesivamente. Lo mismo suceder a por la tarde, pero con signo positivo, siendo el ngulo horario de +15 a las 13 horas, +30 a las 14 horas y as sucesivamente. Tambi n se podr a calcular directamente a partir del conocimiento de la latitud, la declinaci n y la hora del d a. De todos modos, es til conocer el m todo de c lculo de la duraci n del d a o de la hora del orto y el ocaso o de la duraci n del d a.

3 F. C lculo del acimut de cada hora (A). senL senh sen . cos A =. cos L cosh Para el orto y el ocaso el acimut se calcular a con arreglo a la siguiente f rmula: Sen A = cos sen 0. Dibujo de la carta solar. Las coordenadas solares para cada mes del a o y cada hora del d a se llevan al diagrama de Fisher y esto permite obtener la carta solar. Incorporaci n del efecto de la orientaci n. Constituye una limitaci n a la insolaci n obtenida mediante la carta solar dado que en cada orientaci n un punto s lo puede recibir el sol en un itinerario de 180 . Incorporaci n del efecto de posibles obst culos. El efecto de sombra ejercido por cualquier obst culo sobre un punto se calcula en sucesivas etapas: Elaboraci n de la carta solar Delimitaci n del soleamiento seg n la orientaci n del edificio C lculo de la altura solar a partir de la cual el obst culo genera sombra sobre el punto C lculo del acimut de los extremos del obst culo Delimitaci n y posicionamiento de las sombras.

4 Ubicaci n del obst culo en la posici n adecuada. El efecto de los obst culos determinados por una orograf a compleja. Con la ayuda del mapa topogr fico se inventar an los obst culos existentes en el entorno del punto y se calcula su efecto obstaculizador de la insolaci n como en el punto anterior. LA RADIACI N SOLAR. C lculo de la radiaci n solar en funci n de la topograf a. S = Si cos . Donde: S = densidad de flujo radiante incidente sobre una superficie. Si = Densidad de flujo radiante perpendicular al rayo solar = Angulo formado entre el rayo solar y la normal a la superficie. Este a su vez se calcula mediante la siguiente expresi n: cos = cos p cos Z + sen p sen Z cos (Asol Ap). Donde: p = pendiente en grados Z = ngulo cenital , es decir, ngulo formado entre el rayo solar y el cenit.

5 Asol = acimut del sol Ap = acimut de la pendiente. El efecto de la traves a de la atm sfera sobre la radiaci n solar. Ssup = Sext ct1/senh Donde: Ssup = Densidad de flujo radiante en la superficie Sext = Densidad de flujo radiante en el l mite exterior de la atm sfera Ct = coeficiente de transparencia de la atm sfera h = altura solar. EJERCICIOS DE LA PR CTICA 2. El COMPORTAMIENTO de la insolaci n en mbitos locales. 1. Construir la carta solar para un lugar situado a 45 N. 2. Evaluar y comentar la insolaci n asociada a cada una de las 8 direcciones principales 3. Supuesto un edificio situado en el acimut sur, calcular y comentar el efecto de sombra ejercido sobre dicho edificio por un obst culo de 10 m de altura y 5 de anchura situado a 5 m de distancia de l y en el acimut sureste.

6 4. Calcular las sombras ejercidas por el mismo obst culo, pero supuesto que el edificio estuviera ubicado en el acimut este. 5. Calcular las sombras ejercidas por el mismo obst culo, pero supuesto que el acimut del obst culo fuera suroeste y el del edificio fuera sursuroeste. 6. Completar el efecto de sombra ejercido por el relieve en el ejemplo del cuaderno de pr cticas del valle situado a 53 de latitud norte (de 20 en 20 ).