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DISEO DE UNA CASA ECOLOGICA PARA EL USOEFICIENTE DE ENERGAS RENOVABLES EN LA
CIUDAD DE AYACUCHO
XV SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR
AUTORES:Mg. JANAMPA QUISPE !"#$%& '"%$%&()*+,-//.%0Mg. CER1N BALBOA O23-45/ /2$6789+/3-5".2/I;g. CORTE< LEDESMA N52/"=0 E. ;52/&3%"%+/3-5".2/B-2. OR> GARCA J?"5/ )?"5//&%+,-//.2/
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SANCRISTOBAL DE HUAMANGA
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I;3&/@?225;
Las edificaciones en nuestra ciudad sonconstruidas sin tener en cuenta diseos queoptimicen el uso de la energa, diseos que seadecuen al clima y aprovechen el potencial
energtico en energas renovables de nuestrazona y menos an toma en cuenta el impactodel cambio ambiental que genera.
En general, las edificaciones de viviendas nocorresponden a construcciones bioclimticas nison sostenibles
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El desarrollo de los materiales ligeros!ladrillos con huecos, ventanas acristaladas"hace que las construcciones pesadas, seansustituidas por construcciones ligeras# lo que
disminuye considerable su inercia trmica. La envolvente de la vivienda as como sus
elementos interiores, influyen sobre lasdiferencias entre el clima interior y e$terior.
Entre ambos se producen numerososfen%menos de intercambio de flu&osenergticos que definen el comportamientotrmico y ambiental de la vivienda.
I;3&/@?225;
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'orill%n, (., sostiene que arquitecturabioclimtica es )acci%n de proyectar oconstruir considerando la interacci%n de loselementos del ambiente energtico como el
clima, a fin de que sea el edificio mismo elque regule los intercambio de materia yenerga*
+onzalo . -h. )La buena arquitectura
siempre ha sido y debe ser bioclimtica, y unaarquitectura no bioclimtica carece decalidad*
I;3&/@?225;
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O$)%354/
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@% "- ?&$% , *?% &%"-25/;% "/02/;2%3/0 @% -&*?53%23?&-$5/2"5=352- 0/"-& -2354- 0/03%;5$"% ,
-?3/-35-@-.
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M%3/@/"/g-
C&53%&5/0 @% E4-"?-25; B5/2"5=352-: /arte del anlisis del clima del lugar (efine las condiciones de confort trmico
El tipo de uso de la casa y su ubicaci%n
R%*?%&55%;3/ %;%&g#352/ , -?3/-35-25;@% "-0 2//;%;3%0 @% 0?5;503&/
M/&5"";D.
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E4-"?-25; B5/2"5=352-
El diseo toma en cuenta un edificio quecapte la energa solar, segn la poca del ao,a fin de regularla de acuerdo a lasnecesidades de calefacci%n, ventilaci%n,
iluminaci%n, etc. El aprovechamiento de la radiaci%n que llega
al edificio se basa en la optimizaci%n de laorientaci%n# la definici%n de volmenes y
aberturas de los edificios# la selecci%n demateriales apropiados, etc.
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ORIENTACIN Y UBICACIN
L- 25?@-@ @% A,-2?2/ 0% %;2?%;3&- ?$52-@- %; ?;-"5/ 4-""% %; "- S5%&&- S?& C%;3&-" A;@5;- @%" P%& -?;- -"353?@ @% 98 .0.;.. -&/K5-@-%;3%. E"2"5- @% A,-2?2/ %0 3%"-@/ , 0%2/ 2/; ?;-3%%&-3?&- %@5- -;?-" @% 97 C. S% %;2?%;3&- -?;- "-353?@0?& @% 8 , "/;g53?@ /%03% @% 96
.
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CONDICIONES CLIMATOLGICAS DE LACIUDAD DE AYACUCHO
T%%&-3?&-
0emperatura media anual de 12,34 -
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I0/3%&- @% 3%%&-3?&-0 -&- "- 25?@-@ @%A,-2?2/
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M/455%;3/ --&%;3% @%" 0/"
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R-@5-25; 0/"-&
5adiaci%n +lobal sobre una superficie horizontal 6,7 89h:m;?-@
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El viento casi todo el da tiene direcci%n >, >E y E. Las noches, sobre todo despus de las A6h, son muy
calmas. Entre las 1A y ABhr se presentan mayores variaciones de
la velocidad del viento.
V%"/25@-@ @% 45%;3/
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alor medio anualC 3D. La humedad relativa m$ima es de F2 en enero y
febrero !poca de lluvias" mientras que la humedadmnima es de s%lo un AA en el mes de agosto
H?%@-@
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/uede brillar todo el ao entre la B7 y 1D horas. El promedio de brillo solar anual es de D2
H/&-0 @% S/"
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C/;/&3 3#&52/: L- 0%;0-25; %;3-" *?% %K&%0- "-0-350-225; 2/; %" -$5%;3% 3#&52/. ASHRAE9
M#3/@/ @% F-;g%& ;/&- ISO 99
?%@-@ 68 4%"/25@-@ @% 45%;3/ 5;3%&5/& %;/& - 0 M%3-$/"50/ M %3. R/- 2"/ 5;45%&;/ , 7 2"/ 4%&-;/
D%5;% "- 3%%&-3?&- /%&-354- @% C 4-&5-;@/0%g; %" -&&/-5%;3/ %;3&% ?;- 3%%&-3?&- 35-%; 3/&;/ - "/0 7C 5;45%&;/ , - 67C 4%&-;/.
CONDICIONES DE CONFORT T>RMICO
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- O&5%;3-25;C la facha principal hacia el >orte, las
paredes de frente al norte dispondrn de mayor reaque las paredes orientadas al este y oeste.(urante los meses de marzo a septiembre !otoo einvierno" la pared vertical de la fachada principal,recibe la mayor radiaci%n solar !altura solar C 3B a2B4"Los meses de octubre a febrero !primavera y verano"la fachada posterior recibe tambin una importantepero menor radiaci%n solar, la altura solar C 2B a FB4.
$ S/$&-0C para proteger la casa, frente a lasganancias solares de verano, se dispone de aleros opersianas, diseados de tal manera que permitan lacaptaci%n de la radiaci%n solar en invierno e impidansu acceso en verano.
2 A50"-5%;3/C dos paredes de adobe con espacio deaire entre ellas. Las ventanas son de carpintera de
madera y estn dotadas de doble cristal.
CARACTERSTICAS DEL DISEO
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@ A"-2%;-5%;3/ @% 2-"/&C para aumentar la inercia
trmica, se usar materiales de alta densidad. Lacapacidad de almacenamiento trmico se aumentamediante un muro 0rombe de cara al norte.% V%;35"-25; ;-3?&-"C el muro 0rombe funciona consistema de calefacci%n en invierno y como sistema deventilaci%n en verano, para la ventilaci%n cruzada E
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CARACTERSTICAS DEL DISEO
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CARACTERSTICAS T>RMICAS DE LA CASA
A;="5050 3#&52/ @% "/0 2%&&-5%;3/0C-&-23%&5-25; @% "/0 2%&&-5%;3/0 , @%3%&5;-25; @% "- 3&-;053-;25- g"/$-" @%
"- 4545%;@- U
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G&-@5%;3% @% 3%%&-3?&- %; ?;- -&%@
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/ropiedades trmicas de los cerramientos
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/ropiedades trmicas de los cerramientos
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P#&@5@- @% 2-"/& /& ?;5@-@ @% =&%- , /& @5%&%;25- @%3%%&-3?&- @% ?; g&-@/ 2%;3g&-@/ - 3&-4#0 @% "/0
2%&&-5%;3/0 @% "- 2-0- %2/"g52-
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C-&g- 3#&52- %;0?-"
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T%%&-3?&- -&- %" 2?-" "- 2-0- 0% %;2?%;3&- %; %*?5"5$&5/ 2/;%" %@5/ %K3%&5/&, -&- "- 2-&g- 3#&52- @50/;5$"%
%;0?-"%;3%
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C-&-23%&0352-0 3#&52-0
C/%525%;3% @% 3&-;0505; @% 2-"/& U W!
T%)-@/ , 0?%"/ : 86 , 7
P-&%@%0 %K3%&5/&%0 : 8
V%;3-;-0 , ?%&3- : 9 , M?&/ 3&/$% :
C/%525%;3% g"/$-" %@5/ @%" %@5525/ : 96 W!
C/%525%;3% g"/$-" @% #&@5@-0 : 7 W!
T-0- @% 5;5"3&-25; : 7 -
S?%&525% @%" ?&/ 3&/$% : 6
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C/;0?/ @% %;%&g- %"#23&52- @% "-C-0- E2/"g52-
II?5;-25;:
Ambiente Nmero depuntos
Potencia terica(W)
Tiempo Consumo
(Wh)(h)
Dormitorio 2 15 4 120
Bao 1 20 1 20
Cocina 1 20 4 80
Sala comedor 2 20 5 200
Sala de estudio 2 20 3 120Almacn 1 15 3 45
Exterior 2 15 5 150
TTA!" #35
http://www.procobreperu.org/Imagenes/Optimizando%20la%20Energia%202002-2%20Fig7.jpg7/23/2019 casa-ecologica-xv-spes-1227195733067090-8
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E"%23&/@/#0352/0:
Artefacto Puntos Potencia(W)
Tiempo Consumo(Wh)
(h)
Com$utadora 1 #5 4 300
%m$resora 1 30 1&3 10
T' colores 1 (0 3 180E)ui$o de sonido 1 20 4 80
*lanc+a 1 #50 1&3 250
,ri-or./ico 1 (# 24 1(0
!icuadora 1 30 1&( 5
dulo $orttil desensoriamiento
1 5 24 120
%nersor CC&CA 2 100 4 800
http://www.dominiogadget.com/wp-content/uploads/2006/12/pc_station_bj_1_jpg.jpg7/23/2019 casa-ecologica-xv-spes-1227195733067090-8
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D5%;05/;-5%;3/ F/3/4/"3-52/
-onsideracionesC
mnima radiaci%n solar !enero"
3 das de autonoma
electrodomsticos de alta eficiencia.
autosostenible elctricamente aA,D6 G9h:da
?e requiereC
16 paneles de 3B9
D bateras solares de 1BBHh !7B"
A inversores de 1BBB9 !FB de eficiencia"
Eficiencia global del sistema de D2,7.
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D5%;05/;-5%;3/ S/"-& 3#&52/
-alentamiento de aguaC dos paneles de 1,ABm $
1,DFm los cuales proporcionan A3B l de agua
caliente a 6BI- por da.
-occi%n de los alimentosC cocinas solares tipo ca&a
de dimensionesC 3B $ 3B $ A3 cm, rea de aperturade B,3J mAy rea de la cocina B,A3 mA.
HlternativamenteC una cocina tipo parbola de acero
galvanizado y aluminio con un dimetro de 1,3 m.
PRINCIPIO D !"NCIONA#INTO D
http://www.cepis.ops-oms.org/bvsatp/images/calen-med.gifhttp://www.cepis.ops-oms.org/bvsatp/images/calen-med.gif7/23/2019 casa-ecologica-xv-spes-1227195733067090-8
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TICA DE ELECTRICIDAD EN HUAMANGA
O G S O
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BIODIGESTOR UNA ALTENATIVAENERG>TICA DE COCCIN
10m
58m3
1.Vlvula de salida de biogs
2.Almacenamiento de biogs
3. Nivel del agua con materia
orgnica
H>K'HL E?0K5-ML!8g"
NKM+H?lit:8g
-erdo A,A3 27
+allina B,17 DA
La obtenci%n de biogs est en relaci%n al tipo
de biomasabiomasa de aves de corral y cerdos.
Niodigestor de estructura fle$ible anaer%bicode polietileno de 3.7 mJ con dos quemadores
/ermite cocinar por lo menos D horas diarias
cocci%n de alimentos durante el da.
PANEL DE DISTRIBCIN Y
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PANEL DE DISTRIBCIN YPROTECCIN DE ENERGA
EL>CTRICA
INSTRUMENTACIN: MDULO DE
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INSTRUMENTACIN: MDULO DEADQUISICIN DE DATOS
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BIBLIOGRAFIA
+HLLM9HO, 0. La Casa Solar: u!a de Dise"o# Construcci$n % &antenimiento.>4 Edici%nC1P Ho de edici%nC ABBD. /laza edici%nC 'H(5K(
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E?/K>MTH, 5. /nerg!a Solar. -entro de Energas 5enovables de la =niversidad>acional de Kngeniera. Lima ABB3
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BIBLIOGRAFIA
@M5>, '.. /nerg!a Solar. -entro de Energas 5enovables de la =niversidad>acional de Kngeniera. Lima ABB3
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'M5KLLM>, (. Com(ortamiento 5ioclimtico en la Ar'uitectura. Knstituto deEnerga =>H' ABBJ
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+5H-KH?-ualquier consulta a
8leberV&qWyahoo.es