Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda DEEVi ... · realizar el registro de viviendas energéticamente eficientes en México . ... Windows® y EXCEL® son marcas registradas

Programa Energía Sustentable en México, SENER - GIZ

Componente Edificación

Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda –

DEEVi, Versión 1.1 (2014) © Passive House Institute

Herramienta simplificada para calcular el balance energético y

realizar el registro de viviendas energéticamente eficientes en México

Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda –

DEEVi, Versión 1.1 (2014)

© Passivhaus Institut

Última actualización: 06 de marzo de 2014

Preparado por:

Passivhaus Institut

Dr. Wolfgang Feist Rheinstrasse 44/46

64283 Darmstadt, Alemania Teléfono +49 (0) 6151 826 99-0

Fax +49 (0) 6151 826 99-11 [email protected]

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Para el Componente Edificación,

Programa de Energía Sustentable en México,

por encargo de GOPA / INTEGRATION

GOPA Consultants

Hindenburgring 18 61348 Bad Homburg, Alemania

INTEGRATION

Bahnhofstraße 9 91322 Gräfenberg, Alemania

Teléfono: +49 6172 930 215 Teléfono: +49 9192 9959-0 Fax: +49 6172 930 200 Fax: +49 9192 9959-10 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

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Preámbulo

El Infonavit en cumplimiento a su responsabilidad social de mejorar la calidad de vida de los trabajadores y

sus familias, desarrolló el Programa de Hipoteca Verde, que tiene un doble beneficio: generar ahorros en el

gasto familiar de los acreditados a través de la incorporación de ecotecnologías eficientes en el consumo de

agua y energía así como el de apoyar en la mitigación del Cambio Climático.

Los resultados comprobados de este programa han generado importantes beneficios económicos,

ambientales y sociales; sin embargo conscientes que las casas más eficientes son aquellas que desde su

construcción contemplan diseños y materiales adecuados, el Infonavit como siguiente etapa de la mejora

continua de este programa, ha desarrollado en colaboración de la Agencia de Cooperación Alemana al

Desarrollo GIZ y la Embajada Británica en México una herramienta que permita conocer el desempeño

energético y medioambiental de la vivienda: el Sistema de Evaluación de la Vivienda Verde – Sisevive-

Ecocasa, mediante el cual se podrá conocer el desempeño de las viviendas ubicadas en cualquier punto de

la República Mexicana. Este sistema considera las condiciones del clima, diseño y sistemas constructivos,

materiales y ecotecnologías, entre otros, para determinar las condiciones de confort de sus habitantes, así

como su consumo y ahorro proyectado en agua (m3), energía (kWh/m

2) y en gasto familiar, considerando

como línea base una vivienda de concreto y únicamente con focos ahorradores. La mejor calificación se

otorga a las viviendas que proporcionen mayor confort con menor impacto ambiental. La escala de

evaluación es de la A a la G siendo la A la más eficiente.

Las herramientas de cálculo (plataforma Excel) para el Sisevive-Ecocasa son: la hoja de balance térmico,

denominada DEEVi (Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda) y la hoja de cálculo para el ahorro de

agua, denominada SAAVi (Simulación del Ahorro del Agua en la Vivienda) que fueron diseñadas

entendiendo las reglas y relaciones que rigen en la normativa y en el mercado de la vivienda en México. Por

lo que las instituciones mexicanas que directa o indirectamente se relacionan con el sector de la vivienda, lo

reconocen como el sistema de evaluación de la vivienda eficiente en materia de agua y energía. La DEEVi

fue desarrollada a partir de la metodología de cálculo y plataforma informática (Excel) del Passiv Haus

Projektierungspacket (PHPP), el cual fue modificado para cumplir con los requerimientos antes expuestos. La

adaptación y desarrollo a las condiciones mexicanas son trabajo conjunto entre el Passiv Haus Institut,

Infonavit, GIZ/GOPA-INTEGRATION, RUV, en colaboración con CONUEE. La herramienta SAAVi fue

desarrollada conjuntamente entre Infonavit, Fundación Idea/ Embajada Británica y la GIZ/GOPA-

INTEGRATION y, validada por CONAGUA. Para determinar una sola calificación generada por estos

indicadores, se desarrolló el Índice de Desempeño Global, estableciendo ponderadores específicos que

fueron determinados por el grupo de trabajo encabezado por Fundación Idea.

El Programa “ECOCASA”, implementado por la Sociedad Hipotecaria Federal (SHF) con apoyo financiero y

técnico del Banco de Desarrollo Alemán (KfW), del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), de la Comisión

Europea a través de su Facilidad de Inversión en América Latina (LAIF) y del Fondo para la Tecnología

Limpia (CTF), basa su evaluación de los proyectos a ser financiados en los resultados de la hoja de cálculo

DEEVi (con criterios adicionales propios del Programa). Por otra parte, el Programa ha apoyado la

adaptación del Manual DEEVi al español y la adquisición de licencias para la implementación de la

herramienta en el sector. Asimismo, este sistema contribuirá al Programa de Acciones de Mitigación

Nacionalmente Apropiadas, conocidas como NAMA (por sus siglas en inglés), para la construcción de

viviendas con menores emisiones de CO2 en México.

El Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los trabajadores (INFONAVIT), agradece la colaboración y

apoyo del Gobierno Alemán a través de la Cooperación Alemana al Desarrollo, GIZ, y GOPA-

INTEGRATION, así como de la Embajada Británica a través de Fundación Idea, con quienes se ha trabajado

mano a mano en este proyecto que seguramente va a impulsar una vivienda más eficiente, confortable y

respetuosa del medio ambiente, poniendo a México y a su industria de vivienda en la vanguardia de las

mejores prácticas internacionales en materia de sustentabilidad ambiental.

INFONAVIT, marzo 2014.

Gerencia de Mecanismos Sustentables

Subdirección General de Sustentabilidad y Técnica

Hoja de cálculo para el

Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda (DEEVi)Versión 1.1, actualización del 06 de marzo de 2014

Desarrollo y derechos del autor (Copyright):Passivhaus InstitutDr. Wolfgang FeistRheinstraße 44/4664283 Darmstadt, Alemaniawww.passivehouse.com

El software DEEVi ha sido desarrollado a partir del Programa de PlanificaciónPassivhaus (PHPP). Los derechos de autor ilimitados del DEEVi y del PHPP(1998-2014), incluyendo sus correspondientes manuales, pertenecen alPassivhaus Institut Dr. Wolfgang Feist. Dichos derechos de autor comprenden:el derecho de uso, reproducción, modificación y desarrollo del software PHPP yDEEVi. Además incluye el derecho de diseminación a terceros y el otorgamientode licencias de uso y reventa, incluyendo todas las traducciones y versiones delPHPP y DEEVi. Una licencia de PHPP y DEEVi implica una licencia de usuarioindividual a menos que se haya realizado un acuerdo distinto. El presentemanual así como la herramienta de cálculo DEEVi no puede ser distribuido aterceros, copiado o modificado.

Diseño EnergéticamenteEficiente de la Vivienda

DEEVi Versión 1.1 (2014)Herramienta para calcular el balance energético y realizar el registro de

viviendas energéticamente eficientes en México

Autores:

Dr. Wolfgang FeistDr. Jürgen SchniedersJan SteigerJessica Grove-SmithMaria del Carmen RiveroSusanne TheumerDr. Benjamin KrickDr. Witta EbelDarmstadt, Alemania,Noviembre 2012

Requisitos del sistema:

Microsoft® Windows 95 o posteriorMicrosoft® EXCEL® 2000 o posterior

No se garantiza el correcto funcionamiento de la herramienta DEEVien sistemas OpenOffice así como Macintosh pues no se han llevadoa cabo test sistemáticos, ni existe la posibilidad de soporte técnico.Sin embargo, el Passivhaus Institut está abierto a comentarios y/orecomendaciones por parte de los usuarios sobre este tema.

Los autores se reservan el derecho de adaptar los contenidos de lashojas de cálculo al progreso de la ciencia y la tecnología.

Microsoft®, Windows® y EXCEL® son marcas registradas deMicrosoft Corporation

El Passivhaus Institutfue fundado en 1996 por el Dr. Wolfgang Feist. El Instituto se centra en la investigación y el desarrollode las técnicas de aprovechamiento energético altamente eficientes. El estándar Passivhaus ocupa undestacado lugar en este campo, ya que multiplica por diez la eficiencia energética en edificiosresidenciales.El Passivhaus Institut ofrece los siguientes servicios:

· Investigación paralela en la física de la construcción: mediciones in situ, análisis· Simulación dinámica de edificios nuevos y existentes· Computarización de dinámica de fluidos (CFD)· Cálculos de flujo de calor en 2 y 3 dimensiones, simulaciones dinámicas de flujo de calor· Mediciones de sistemas de ventilación (caudales, temperatura, humedad, etc.)· Garantía de calidad, certificación Passivhaus y EnerPHit· Mediciones in situ, mediciones a corto y largo plazo· Mediciones de Indicadores de gas mediante trazadores de gas no-tóxico· Asesoramiento durante el desarrollo de productos· Certificación de componentes aptos para edificios Passivhaus· Simulación de luz diurna, ensayos de hermeticidad del edificio, termografía por infrarrojos· Desarrollo de software· Seminarios y conferencias

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DEEVi Versión 1.1 1

ContenidoAcrónimos 6

Prólogo de la versión 1.1 (2014) 7

1 Introducción 121.1 Instrucciones para la instalación 121.2 Excel y DEEVi 12

2 Secuencia en la introducción de datos en DEEVi 15

3 Hoja de cálculo “Breves instrucciones“ 16

4 Hoja de cálculo “Indicadores“ 18

5 Hoja de cálculo “Resultados“ 225.1 Introducción de datos para el cálculo según NOM-020-ENER-2011 225.2 Registro múltiple / cálculos para 4 orientaciones del edificio 235.3 Definición de la orientación del edificio para cálculo en DEEVi 245.4 Representación de los resultados del proyecto 285.5 Ganancias solares por instalaciones fotovoltaicas 295.6 Representación de los resultados para una línea base 305.7 Representación de los resultados del cálculo según NOM-020-ENER-2011 335.8 Gráficas de balance energético 33

6 Hoja de cálculo “Comprobación“: toma de datos deledificio y comprobación de valores característicos 376.1 Datos climáticos en DEEVi 386.2 Datos relativos al usuario y al edificio 426.3 Resultados del cálculo 46

7 Hoja de cálculo “Superficies“: registro de loselementos constructivos opacos y puentes térmicos 487.1 Superficies exteriores 487.2 Cuadro de superficies 497.3 Superficies para el cálculo de la NOM-020-ENER-2011 547.4 Botón Hipoteca Verde 557.5 Cálculo de la superficie de referencia energética (SRE) 567.6 Introducción de superficies de muros exteriores, techos y pisos.

Cálculo por prototipos 607.7 Valores-U 637.8 Orientación e inclinación de superficies opacas 63

2 DEEVi Versión 1.1

7.9 Balance de radiación solar de techos y muros 647.10 Superficies de las ventanas y puertas exteriores 657.11 Traspaso de los resultados 657.12 Suplemento de puentes térmicos 65

8 Hoja de cálculo “Lista-U“: recopilación de losvalores-U 68

9 Hoja de cálculo “Valores-U“: cálculo de los valores-Ude los elementos constructivos 709.1 Cálculo de los valores de transmitancia térmica U 709.2 Balance de radiación de techos y muros 749.3 Valor-U muro Hipoteca Verde (Nr. elemento constructivo 20) 769.4 Herramienta auxiliar: conductividad térmica de cámaras de aire sin ventilar 769.5 Verificación de cumplimiento de norma NMX-C-460-ONCCE-2009 77

10 Hoja de cálculo “Ventanas“: cálculo de lassuperficies y los valores-U de ventanas y de laradiación solar global en función de la orientación 7810.1 Orientación de ventanas y radiación solar 7810.2 Introducción de los datos de las ventanas 7910.3 Instalación de las ventanas 7910.4 Puertas acristaladas y ventanas en puertas 82

11 Hoja de cálculo “Tipo de ventana“: características demarcos y vidrios 84

12 Hoja de cálculo “Sombras“: cálculo de los factoresde sombras 8612.1 Sombras causadas por edificios aledaños 8612.2 Sombras causadas por los remetimientos de las ventanas 8712.3 Sombras causadas por volados 8812.4 Sombras temporales 8912.5 Cálculo de los factores de corrección de sombreado para

el cálculo de la NOM-020-ENER-2011 90

13 Hoja de cálculo “Ventilación“: introducción de datosbásicos de ventilación en general 9213.1 Hermeticidad e infiltración 93


13.2 Ventilación por ventanas 9413.3 Ventilación por aire de extracción o impulsión 9413.4 Ventilación equilibrada con recuperación de calor 9513.5 Dimensionamiento del flujo de aire 9713.6 Elección de aparato/tipo de ventilación 99

14 Hoja de cálculo “Ventilación-V“: introducción dedatos básicos de ventilación en el verano 10114.1 Datos de humedad 10114.2 Ventiladores de techo 10214.3 Ventilación básica en verano 10314.4 Ventilación adicional para enfriamiento en verano 10514.5 Cálculo auxiliar: caudales de ventilación por ventanas 106

15 Hoja de cálculo “Aparatos-R“: cálculo de la demandaenergética para refrigeración y deshumidificación 11015.1 Introducción. Generalidades de los cálculos de demanda de refrigeración 11015.2 Cantidad de aparatos 11415.3 Refrigeración del aire en circulación 11415.4 Deshumidificación adicional 11515.5 Frecuencia de sobrecalentamiento 116

16 Hoja de cálculo “Distribución-ACS“: cálculo de laspérdidas por tuberías 12016.1 Red de calefacción 12116.2 Demanda de ACS 12116.3 Distribución y acumulación de ACS 12216.4 Tuberías 125

17 Hoja de cálculo “ACS-Solar“: Cálculo de lacontribución solar a la producción de ACS 12717.1 Introducción de datos para ecotecnologías INFONAVIT 129

18 Hoja de cálculo “Calentador“: cálculo del rendimientode la caldera o calentador 131

19 Hoja de cálculo “IFV“: cálculo del rendimiento solarde la instalación fotovoltaica 133


20 Hoja de cálculo “Valor-EP“ (Valor específico de laenergía primaria): cálculo de la demanda de energíaprimaria y de las emisiones de CO2 13520.1 Combinación de varios sistemas 13520.2 Aparatos electrodomésticos en DEEVi 13620.3 Sistemas de colectores solares térmicos 13720.4 Demanda energética final 13820.5 Demanda de energía primaria 13820.6 Emisiones de dióxido de carbono 139

21 Hojas de cálculo para la NOM-020-ENER-2011 14121.1 Hoja “NOM020_Datos generales” 14121.2 Hoja “NOM020_Valores para cálculo” 14221.3 Hojas “NOM020_Sombras_Tabla 2" hasta "NOM020_Sombras_Tabla 5" 14221.4 Hoja “NOM020_Coeficiente K“ 14221.5 Hoja “NOM020_Sup_No_Homogénea_1” 14221.6 Hoja “NOM020_Sup_No_Homogénea_2” 14321.7 Hoja “NOM020_Edificio de referencia“ 14321.8 Hoja “NOM020_Edificio proyectado_1” 14321.9 Hoja “NOM020_Edificio proyectado_2” 14321.10Hoja “NOM020_Resumen del Cálculo” 14421.11Hoja “NOM020_Etiqueta“ 14421.12Hoja “NOM020_Tabla 1“ 144

22 Herramientas adicionales 14522.1 Importar y exportar celdas de introducción de datos en DEEVi 14522.2 Importar y exportar celdas de introducción de datos entre

DEEVi y DEEVi y PHPP 145

23 Signos de fórmulas 146

24 Fuentes bibliográficas 149

Índice temático 155

Glosario 157

Anexo I. Ejemplo edificio vertical 159


Índice de tablas y figurasFigura 1: Secuencia de la introducción de datos para DEEVi 15Figura 2: Orientación del prototipo hacia el norte 25Figura 3: Orientaciones dentro de desarrollo según orientación de las puertas 26Figura 4: Ejemplo de orientación con -30° de desviación 27Figura 5. Orientación del edificio según NOM-020-ENER-2011 27Figura 6. Mapa de zonas climáticas según INEGI 39Figura 7. Ciudades incluidas en la base de datos climáticas DEEVi 42Figura 8: Dimensiones exteriores para el cálculo de elementos constructivoscon grupo de superficie correspondiente 49Figura 9: Corte longitudinal de una construcción tradicional con aislamiento térmico. 51Figura 10. Ejemplo de zonas de temperatura en DEEVi 52Figura 11: Variantes de configuración de cajas de escalera en bloques deviviendas con los respectivos factores de reducción. 53Figura 12: Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE enuna vivienda de dos plantas (Fuente: Passivhaus Institut) 58Figura 13. Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE en áreas bajo un techo inclinado (Fuente: Infonavit/Albarrán) 59Figura 14. Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE enáreas bajo escaleras, por ejemplo un medio baño (Fuente: Infonavit/Albarrán) 59Figura 15: Ejemplos para el cálculo de la superficie de referencia energética en 60Figura 16: Definición de la desviación hacia la orientación norte 64Figura 17: Esquema de una construcción “libre de puente térmicos” conuna envolvente térmica contínua. El diseño se optimiza para minimizar, o incluso eliminar, las pérdidas de calor a través de los puentes térmicos. 66Figura 18. Guía de coeficientes de absorción o absorptividad 75Figura 19: Medidas para el cálculo del valor-U de la ventana 81Figura 20. Especificaciones para la introducción de datos de una puerta acristalada 82Figura 21. Especificaciones para la introducción de datos de una ventana en una puerta 83Figura 22. Introducción de datos promedio para sombra causada por edificios aledaños 87Figura 23: Sombra causada por los remetimientos de la ventana, corte horizontal 88Figura 24. Cálculo de la distancia media entre remetimientos, corte horizontal 88Figura 25: Sombra debida a volados 89Figura 26. Dimensiones para tramos de tuberías individuales 122Figura 27. Perspectiva edificio vertical ejemplo. Fuente: INFONAVIT/Albarrán 159Figura 28. Planta de azoteas (sin escala). 159Figura 29. Planta de azoteas edificio vertical, muros exteriores del prototipo A marcados. 162Figura 30. Perspectivas de edificio vertical. En rojo se indican losmuros exteriores de cada orientación para su introducción en DEEVi. 163

Tabla 1. Lista de los conjuntos de datos climáticos utilizados en DEEViy sus zonas climáticas correspondientes según INEGI. 41Tabla 2: Ángulos de orientación con respecto a la vertical según el tipo deelemento constructivo 54Tabla 3: Especificaciones para el cálculo de la Superficie de ReferenciaEnergética (SRE) de la vivienda o edificio residencial 57Tabla 4: Desviación f al norte 64Tabla 5. Resistencias térmicas superficiales para cálculo de valor-U según ISO 6946 73Tabla 6: Factores de reducción para protecciones solares en DEEVi 90Tabla 7: Calificación de la frecuencia de sobrecalentamiento calculadaen la hoja Verano (Fuente: Passivhaus Institut) 117Tabla 8: Rendimientos de pérdida de calor (QTan) de tanques de aguacaliente en vatios con ϑACS = 55 °C y ϑAmb = 20 °C 123Tabla 9. Aparatos electrodomésticos (basado en EcoCasa 1 NAMA [PHI 2012]) 136


Acrónimos

A continuación se presenta una lista con los acrónimos utilizados en DEEVi:

Abreviatura SignificadoACS Agua caliente sanitaria

CONAVI Comisión Nacional de Vivienda

COP Coefficient of Performance (índice de rendimiento)

CS Coeficiente de Sombreado (según NOM-020-ENER-2011)

DEEVi Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda

EE Eficiencia Energética

REE Relación de Eficiencia Energética (Energy Efficiency Ratio o EERpor su nombre en inglés)

EP Energía Primaria

FIDE Fideicomiso para el Ahorro de la Energía Eléctrica

GIC Ganancias Internas de Calor

IFV Instalación Fotovoltaica

INEGI Instituto Nacional de Estadística y Geografía

INFONAVIT Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los Trabajadores

ITA Intercambiador tierra-aire

PHPP Passive House Planning Package (Programa de PlanificaciónPassivhaus)

PT Puente térmico

REE Relación de eficiencia energética

RUV Registro Único de Vivienda

SNM Servicio Meteorológico Nacional

SRE Superficie de Referencia Energética

VAV Volumen de aire variable


DEEVi Versión 1.1

Prólogo a la versión 1.1 (2014) de DEEVi - Diseño EnergéticamenteEficiente de la Vivienda.

DEEVi se trata de una herramienta para la evaluación de la eficiencia energética deviviendas en México. Se ha buscado producir una herramienta simple, utilizando valoresestandarizados en muchos casos (cálculo “en el lado seguro”) con el fin de obtener uncálculo rápido y orientado a resultados que se traduzca en un proceso de diseño devivienda energéticamente eficiente. El objetivo principal es que a través de la evaluaciónde la eficiencia energética de la vivienda, se guíe a los usuarios hacia diseños de viviendamás sustentables y se cree consciencia de las medidas clave que pueden ser aplicadaspara la eficiencia energética en edificaciones habitacionales. La herramienta calcula unbalance energético de la vivienda y al mismo tiempo se puede usar para su registro en laplataforma del Registro Único de la Vivienda (RUV).

Igualmente, la herramienta DEEVi integra en su funcionamiento las hojas de cálculo de laNorma Oficial Mexicana NOM-020-ENER-2011, la cual está orientada a la eficienciaenergética en edificaciones, principalmente desde el punto de vista de la envolventetérmica. De esta manera el usuario, además de estimar la eficiencia energética delproyecto, podrá estimar si cumple o no cumple con esta norma, sin tener que repetir laintroducción de datos, al mismo tiempo que los formularios obligatorios para comprobar laNOM-020-ENER-2011 se llenan automáticamente.

Para entender mejor cómo funciona la evaluación energética de la herramienta DEEVi esnecesario comprender cómo funciona el PHPP, pues DEEVi está basado en éste. ElPHPP es una herramienta integrada para cálculos de balance energético que incluyetodos los flujos de energía en un edificio. Así mismo, dentro del marco de la adaptacióndel PHPP a las condiciones mexicanas, se validaron los cálculos de PHPP para el casode la refrigeración mediante simulaciones dinámicas.

La introducción de datos en el PHPP es más precisa y requiere mayor esfuerzo, pero almismo tiempo arroja resultados más exactos sobre el comportamiento energético de losedificios, pues toma en cuenta más variables. Esto es especialmente significativo en elcaso de edificios altamente eficientes tales como los edificios con el estándar Passivhausy rehabilitaciones EnerPHit (rehabilitaciones con componentes constructivos Passivhaus).

Con sólo un poco más de esfuerzo, cualquier arquitecto proyectista, desarrollador oplanificador podrá predecir el comportamiento energético de una edificación searesidencial (vivienda), no residencial o una rehabilitación. Mientras tanto, si se desea sóloevaluar un prototipo de vivienda para el programa Sisevive, entonces la herramientaDEEVi permite a los usuarios una introducción de datos puntuales para la viviendamexicana.


La versión 1.1 de la herramienta DEEVi ha sido probada y confirmada con autoridadesmexicanas, consultores internacionales y, finalmente, con los futuros usuarios. Laherramienta DEEVi Versión 1.1 abre paso a la implementación del programa Sisevive ycubre óptimamente las necesidades de registro en el sistema RUV y de evaluación de laeficiencia energética de la vivienda en México.

Características de la hoja de cálculo para el Diseño Energéticamente Eficiente de laVivienda Versión 1.1 (2014)

Resultados y comprobación del cálculo:

Indicadores Esta hoja presenta un resumen de los parámetrosimportantes de eficiencia energética a considerar para lavivienda registrada. Cuando los valores que seintroducen son demasiado optimistas, aparecenadvertencias, de manera que el usuario de laherramienta pueda tener una visión global de lainformación introducida y así encontrar posibles erroreso imprecisiones.

Resultados Mediante esta hoja el usuario puede estimar elcomportamiento energético de un prototipo en sus cuatroposibles orientaciones dentro de un mismofraccionamiento. Así mismo, se introducen datosgenerales del proyecto, necesarios para las hojas decálculo de la NOM-020-ENER-2011.

Comprobación Esta hoja muestra los resultados principales del cálculoDEEVi y además indica si se cumplen o no losrequerimientos de la NOM-020-ENER-2011. En estahoja también se introducen algunos datos importantesdel proyecto, como la elección de la zona climática parael cálculo DEEVi.

Cálculo de la envolvente térmica:

Superficies Aquí se introducen los datos de la envolvente térmicaopaca. Esta introducción de datos también sirve para elcálculo del cumplimiento de la NOM-020 así como parael registro simultáneo de prototipos múltiples en RUV.


Lista-U, Valores-U Posible introducción de datos o selección de valores-Ude una lista.

Ventanas, Tipo de ventana Introducción de los datos de las ventanas, incluyendosus dimensiones, orientación y comportamiento térmico.

Sombras Cálculo de los elementos de sombra y su influencia en elbalance térmico del edificio.

Ventilación, Ventilación-V Cálculo de la ventilación en general y durante el verano.

Aparatos-R Aparatos de refrigeración (aire acondicionado) y cálculode la demanda de refrigeración, en el caso de serhaberla.

Cálculo de las instalaciones:

Distribución-ACS El tipo, datos y la distribución de agua caliente sanitaria.

ACS-Solar Si procede, cálculo de la generación de agua caliente através de un calentador de agua solar.

Calentador Especificaciones para la generación de agua caliente através de un calentador de agua de gas.

Valor-EP Valor de energía primaria incluyendo todas losdemandas de energía en una vivienda proyectada, talescomo calefacción, refrigeración, ACS, electrodomésticos,electricidad auxiliar, etc.

Hojas de cálculo NOM-020-ENER-2011:

Valores para el cálculo Valores energéticos para el cálculo del estándar mínimode acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-020-ENER-2011. Todas las hojas relacionadas con la NOM-020-ENER-2011 funcionan de manera automática y seencuentran en DEEVi sólo como referencia para elusuario.


Interface Import/Export:

RUV Introducción de datos en RUV

PHPP Posibilidad futura de importar los datos introducidos alprograma PHPP para un balance energético más preciso


Datos útiles

Algunos datos, que pueden ser útiles para el uso de la DEEVi, así como del PHPP, porejemplo:

· Principios básicos sobre la eficiencia energética y/o el tema Passivhaus

· Criterios de certificación Passivhaus

· Componentes Passivhaus certificados

· Datos climáticos

· Desarrollo del PHPP y otras herramientas

· Resultados de investigaciones actuales y literatura científica

· Eventos informativos actuales

· Ofertas de cursos actuales

· Certified Passive House Designer and Consultants, Tradespersons y certificadoresPassivhaus autorizados

se encuentran en línea en las páginas web de Instituto del Fondo Nacional de la Viviendapara los Trabajadores (INFONAVIT) y del Passivhaus Institut:

www.infonavit.org.mx

www.passipedia.org

www.passivehouse.com

www.passivehouse-international.org

Además, miembros de la iPHA (International Passive House Association) reciben unboletín informativo trimestral con los avances y noticias más importantes de la comunidadPassivhaus global así como eventos próximos.

Nos dará gusto recibir tanto comentarios como críticas constructivas con el fin de mejorarla DEEVi y el PHPP.

Darmstadt, Alemania y México, D.F., febrero 2014

Los autores de la herramienta DEEVi


1 Introducción

1.1 Instrucciones para la instalación

Las hojas de cálculo han sido elaboradas con MS-Excel (para Windows a partir de laversión 95 y MS Office a partir de la versión 2000). Se pueden utilizar también conversiones más recientes del programa. Aún no se han realizado pruebas delfuncionamiento del programa con sistema OpenOffice, Libreoffice, así como con AppleMacintosh de manera que no se garantiza su funcionamiento en dichos sistemas ytampoco es posible ofrecer servicio técnico para los mismos. El Passivhaus Institutagradecerá comentarios y sugerencias de los usuarios de éstos sistemas para la mejora ydesarrollo de futuras versiones de la herramienta DEEVi.

Para instalar los archivos solamente hay que copiarlos en el disco duro de lacomputadora. Para trabajar con las hojas se selecciona un archivo de cálculo vacío y secopia con el nombre del proyecto a elaborar en una carpeta de trabajo.

1.2 Excel y DEEVi

MS-Excel es un programa de hojas de cálculo flexible. La principal ventaja es que los datosestán relacionados entre sí y los resultados se actualizan de forma inmediata con laintroducción de nuevos datos. Sobre ello se construyen todos los algoritmos de cálculo dela herramienta DEEVi.

Realice regularmente copias de seguridad durante su trabajo. De estamanera, si se borrasen por error enlaces, fórmulas o datosintroducidos, los puede recuperar fácilmente. Se deben crear unacopia de seguridad de los datos originales antes de empezar atrabajar con las hojas de cálculo.

1.2.1 Ayuda para la introducción de datos en DEEVi

La herramienta DEEVi dispone de notas instructivas incorporadas en las hojas de cálculo:un triángulo rojo en la esquina de una celda indica un aviso, que se hace visible en cuantoel cursor del mouse pasa por encima de esta celda. Estas indicaciones informan sobre losdatos que se deben introducir y dan ayudas útiles para el uso de las hojas de cálculo deDEEVi.

Introducción 13

1.2.2 Las celdas

Una celda es una unidad de cálculo en Excel. Puede contener un valor numérico,alfabético o una fórmula. Una celda, visualmente resaltada, estará siempre activa en latabla: este es el lugar donde se debe proceder a la introducción de datos.

Una fórmula puede tener como referencia contenidos de otras celdas. Una fórmulasiempre comienza con el signo “=”, seguido por una expresión matemática. En la pantalla,cada celda se indica con el valor resultante de la fórmula que contiene. La fórmulacontenida en la celda puede ser vista y modificada en la línea de trabajo.

1.2.3 Enlaces entre celdas

En MS-Excel, se pueden enlazar celdas entre sí, para agilizar el trabajo y dar transparenciaa los cálculos. Por ejemplo, si se quiere transferir un valor-U de la tabla de Valores-U a laLista-U, se introduce el signo “=” en la celda donde debe aparecer el resultado, y se haceclic con el cursor del ratón sobre la celda que contiene la indicación de la superficiedeseada de la hoja de Valores-U.Con apretar la tecla “Enter” el resultado se transfiere inmediatamente y se actualiza cadavez que varía el contenido de la celda original en la hoja de Valores-U.

También se pueden hacer enlaces con otros archivos: de esta manera en proyectosgrandes existen archivos para resúmenes o aplicaciones para ajustar fuentes de datos a loscálculos. Para poder trabajar con facilidad en los proyectos, recomendamos que todos losarchivos de enlaces se guarden y se mantengan en la misma carpeta.

1.2.4 Copiado de celdas

DEEVi contiene diferentes formatos con diferentes significados y usos dentro de loscálculos de la herramienta. Para mayor información sobre estos formatos véase el capítulo3 de este manual o la hoja Breves instrucciones en la herramienta DEEVi.

Al copiar y pegar celdas, filas o columnas no se deben modificar losformatos establecidos. Para ello, copiar sólo valores, evitando elcopiado de fórmulas o enlaces a otras hojas de cálculo o libros detrabajo que provocan errores en los cálculos.

Para copiar sólo valores, primeramente se marca la celda, fila o columna a copiar. Mediantelas órdenes del menú “Edición/copiar” o mediante las teclas “Ctrl + C” se copia el contenido.Para pegar, hay que seleccionar la opción “Pegado especial” del menú “Edición”. Enversiones más nuevas de Excel esto se realiza mediante la pestaña “Inicio”, “Pegar” y asíse puede seleccionar “Pegado especial”. Esta opción también se puede encontrar al hacerclick con el botón derecho del mouse. En el menú que aparece a continuación, seleccionar


la opción “Valores”. Finalmente, oprimir “Aceptar”.

1.2.5 Menús desplegables en DEEVi

Los menús desplegables están enlazados a una celda concreta, que en la DEEVi estágeneralmente situada al lado del menú desplegable y está formateada como celda deintroducción de datos. En lugar de usar el menú desplegable es también posible hacer laselección introduciendo en estas celdas el índice deseado del menú desplegable o tambiénuna fórmula. Esto es útil si se quiere modificar al mismo tiempo varios menús desplegables(p.ej.: variar el tipo de marco de ventana para todas las ventanas) o si una vez introducidaslas filas, no se quiere adaptar uno a uno los menús desplegables.

Atención: Si después de introducir una fórmula utiliza nuevamente el menúdesplegable para seleccionar se sobre-escribirá la fórmula correspondiente.

DEEVi 1: Ejemplo general de menúdesplegable en DEEVi

Para borrar el contenido de un menúdesplegable, insertar en la línea amarilla un“0”.

1.2.6 Visualización inmediata de los resultados

Al optimizar los elementos constructivos, la fila de introducción de datos y el resultadomuchas veces no se encuentran en la misma hoja. Con el fin de ver inmediatamente lainfluencia de la entrada de datos, sin tener que cambiar las hojas, se puede abrir unasegunda vista del mismo archivo de trabajo:

Orden del Menú Archivo / Libro nuevo

Ahora se pueden ordenar las dos vistas, una al lado de la otra, para tener a la vista almismo tiempo los datos introducidos y el resultado.

1.2.7 Diseño de impresión

En todas las hojas de trabajo se han definido áreas de impresión. No se imprimen celdasfuera de estas áreas. Se puede borrar y redefinir el área de impresión de esta manera:

Orden del “Menú Archivo” / “Área de impresión” / “Establecer área de impresión”.

Secuencia en la introducción de datos en DEEVi 15

2 Secuencia en la introducción de datos en DEEVi

Figura 1: Secuencia de la introducción de datos para DEEVi(Fuente: Passivhaus Institut)


3 Hoja de cálculo “Breves instrucciones“

En esta hoja se explica el significado de los formatos de las celdas y se da un índice de lashojas de cálculo.

Las celdas amarillas con escritura azul son celdas de introducción de información yrequieren datos que se aplican posteriormente para el cálculo.

Las hojas de DEEVi están protegidas para que las fórmulas no sean borradas oalteradas por equivocación. Solamente pueden ser modificadas las celdas amarillas conescritura azul.

Las celdas blancas y verdes no deben ser modificadas. Estas contienen referencias aotras hojas (texto en morado), valores fijos o fórmulas (texto en negro).

Las celdas verdes indican resultados importantes de cálculo.

DEEVi 2: formatos de celdas según su uso en la herramienta DEEVi, hoja “Breves instrucciones“

Las pestañas de las hojas de cálculo de DEEVi se han agrupado a través de colores, parafacilitar al usuario la introducción de datos. Dicha agrupación de hojas está hecha a partirde la función de las hojas de cálculo, de la siguiente manera:

Color de laspestañas Función Hojas de cálculo

Pestañas en colorblanco

Únicamente como referencia para el usode la herramienta DEEVi.

Breves instrucciones

Pestañas en colorrojo

Hojas con resultados de cálculo. Serequiere la introducción de datos básicosdel proyecto por parte del usuario.

Indicadores,Resultados,Comprobación

Pestañas en colorbeige

En estas hojas de cálculo se realiza laintroducción de datos en relación a laenvolvente térmica del edificio

Superficies, Lista-U,Valores-U, Ventanas,Tipo de Ventana,

Hoja de cálculo “Breves instrucciones“ 17

Sombras

Pestañas en colorazul

Las hojas en color azul se refieren alconcepto de ventilación que se manejaen el proyecto, incluyendo la definiciónde los aparatos de aire acondicionado(de ser necesarios para el confort de losusuarios)

Ventilación,Ventilación-V,Aparatos-R

Pestañas en coloranaranjado

Las hojas agrupadas con coloranaranjado se refieren a la generaciónde agua caliente sanitaria dentro de lavivienda

Distribución-ACS,ACS-Solar, Calentador

Pestañas en colorgris

Estas hojas se refieren a la generaciónde energía en general para elfuncionamiento de toda la vivienda

IFV, Valor-EP

Pestañas en colorverde

Todas las hojas que documentan elcumplimiento de la NOM-020-ENER-2011 se encuentran agrupadas en colorverde

Hojas NOM020


4 Hoja de cálculo “Indicadores“

La hoja Indicadores muestra los valores principales de DEEVi y asiste al usuario arealizar una evaluación de los datos aportados para evitar contrariedades al registrar losproyectos en RUV. Esta hoja solamente hace referencia a la información introducida en elresto de la herramienta DEEVi, de manera que no es necesaria la introducción de datosadicionales.

En el lado izquierdo de la hoja se muestran, a manera de una tabla, todos loscomponentes constructivos introducidos en el proyecto así como sus valorescaracterísticos relevantes. En el lado derecho de la hoja se muestran las descripcionescorrespondientes y, para los datos críticos, se muestran advertencias para que el usuariorevise la información en los casos en los que haya valores demasiado optimistas o conposibles errores.

La hoja Indicadores está dividida en secciones, de acuerdo al orden de introducción dedatos en DEEVi:

1. ComprobaciónEn el apartado Comprobación se presenta información general diversa sobre el edificioa evaluar como por ejemplo la información sobre la ciudad donde se encuentra elproyecto y los datos climáticos utilizados, tamaño del edificio, desarrollador, personaque trabajó el archivo DEEVi, etc.

2. Valores-UEn esta sección se presentan los 20 valores-U que es posible introducir en DEEVi,provenientes de la hoja Valores-U. Además se presenta información adicional sobre elárea total de cada elemento constructivo introducido, su absorptividad, si correspondea una ecotecnología de Hipoteca Verde y si cumple con la norma NMX-C-460-ONCCE-2009.

Tan pronto como exista una capa en un elemento constructivo que tenga un valorlambda menor a 0.1 W/mK, DEEVi asume que esta capa se trata de aislamientotérmico y aparece una advertencia cuando el grosor de la misma es mayor a 50 mm (2pulgadas). También se presenta una advertencia cuando el valor lambda de las capasde los elementos constructivos es menor a 0.035 W/mK. Esto es con el fin de señalarposibles errores en la introducción de datos.

Hoja de cálculo “Indicadores“ 19

DEEVi 3. Ejemplo de tabla para valores-U, hoja “Indicadores“.Para más detalle revisar la hoja“Indicadores” dentro de DEEVI

3. VentanasEn este apartado de la hoja Indicadores se presentan los primeros diez datos sobreacristalamientos y marcos introducidos en la hoja Tipo de ventanas. Entonces, si sedesea que los datos utilizados desde la hoja Tipo de Ventanas aparezcan en estasección de la hoja Indicadores, es indispensable que éstos aparezcan en las primeras10 filas de introducción de datos. Para evitar posibles errores en la introducción dedatos, aparecerán advertencias en el caso de que se utilice un acristalamiento con unvalor Ug menor a 2.4 W/m²K o un valor g menor a 0.7. En cuanto a los marcos deventana, aparecerá una advertencia en el caso de que se utilice un marco con ungrosor inferior a los 3.0 cm o que tenga un valor Uf menor que 3.0 W/m²K.

4. SombrasSe muestran los elementos de sombreado temporal elegidos así como las ventanasque reciben sombras de dichos elementos.

5. VentilaciónEn esta sección se enlistan el tipo de ventilación elegido, la renovación de aire media,los grados de eficiencia de la unidad de recuperación de calor y deshumidificación (siaplica) así como el nivel de hermeticidad.

6. Ventilación-VEn esta parte de la hoja Indicadores se muestra la tasa de ventilación nocturna quese consigue mediante la abertura de ventanas. La frecuencia de sobrecalentamientose indica en %. En caso de refrigeración activa no aparece ningún dato desobrecalentamiento, ya que se asume que éste se evita mediante el uso deldispositivo de refrigeración, en cuyo caso se muestra el mensaje: “refrigeraciónactiva”.

7. Ventilador de techo


Se indica si hay ventiladores de techo en el proyecto, así como la cantidad de piezas yla potencia total utilizada por los mismos.

8. RefrigeraciónEn esta sección se indica el tipo de aparato de refrigeración utilizado así como supotencia en kW o toneladas, volumen y el coeficiente de relación de eficienciaenergética REE, así como la cantidad de aparatos utilizados.

9. DeshumidificaciónSe indica el nombre del sistema de deshumidificación incluyendo el potencial dedeshumidificación y el REE anual.

10. ACS-SolarSe indican las especificaciones del calentador de agua solar utilizado en el proyectotales como el tipo de paneles solares, su superficie, orientación, inclinación,sombreado e información sobre el tanque de agua correspondiente.

11. IFVAquí se muestran los datos del tipo de instalación solar fotovoltaica y potencianominal, en caso de existir en el proyecto.

12. Valor-EPAquí la hoja Indicadores muestra la generación de calefacción, refrigeración y aguacaliente. El valor de energía primaria es bajo si la demanda final del edificio se cubrecon dispositivos y aparatos eficientes.

13. CalentadorSe indica la energía primaria utilizada para la generación de agua caliente sanitaria através del calentador, la eficiencia del mismo y la cantidad de agua caliente generadapor minuto.

14. EcotecnologíasCualquiera de las 33 ecotecnologías del catálogo de la Hipoteca Verde de INFONAVITque se relacione con componentes constructivos se presenta aquí. Se muestra unadescripción de la ecotecnología, su número de identificación (ID) según RUV, lascaracterísticas requeridas para ser aceptada como ecotecnología y la verificación de lacalidad de los productos utilizada. El uso de las ecotecnologías será indicado alintroducir la clave de identificación de cualquiera de las 33 ecotecnologías (también sepuede copiar y pegar en las celdas correspondientes) en las celdas junto a loscomponentes a introducir. De esta forma, el número de identificación se puedeingresar junto a, por ejemplo, un aparato de refrigeración que cubre el requerimiento

Hoja de cálculo “Indicadores“ 21

de las ecotecnologías o junto a los datos de valores-U de muros, si la superficiecumple la calidad y cantidad estipuladas.

DEEVi 4. Resumen de ecotecnologías de la Hipoteca Verde utilizadas en el proyecto, hoja“Indicadores“


5 Hoja de cálculo “Resultados“

La herramienta DEEVi se desarrolló con el fin de facilitar una evaluación energética deedificios para su registro en el RUV. La hoja Resultados recopila toda la información dela calidad energética del edificio necesaria para su registro en RUV. Los datos del archivoDEEVi se leen por RUV, se guardan y se procesan en el sistema de registro.

5.1 Introducción de datos para el cálculo según NOM-020-ENER-2011

DEEVi 5: Datos generales de proyecto para formulario de NOM-020-ENER-2011, hoja “Resultados“

Hoja de cálculo “Resultados“ 23

En la parte superior de la hoja Resultados se deben introducir todos los datos delproyecto necesarios para la NOM-020-ENER-2011, tales como nombre del propietario,ubicación de la obra y unidad de verificación. Así mismo, hay la posibilidad de introduciruna imagen del proyecto. Debido a la protección de hoja, las imágenes solamente sepueden incorporar mediante el uso del comando copiar (o Ctrl+C) y pegar (o Ctrl+V).

Además se debe elegir, en el menú desplegable de la fila 31, la ubicación de la ciudad deregistro según NOM-020-ENER-2011 para que el cálculo de dicha norma se realice conlos datos climáticos de la tabla 1 de la NOM-020-ENER-2011.

DEEVi 6: Selección de estado y ciudad NOM-020-ENER-2011, hoja “Resultados“

¡La selección de la ciudad para la NOM-020-ENER-2011 en la hojaResultados no influye en la selección de datos climáticos para elresto de los cálculos de DEEVi! El usuario debe también poneratención en rellenar los datos correctamente en la hojaComprobación, y que los datos climáticos correspondan también a laciudad elegida para la NOM-020-ENER-2011. Errores en estasselecciones traerán problemas en el cálculo y dificultarán el registrodel proyecto.

El número de niveles, las posibles colindancias y el número de viviendas del edificio sedebe indicar igualmente. Todos los datos introducidos en la hoja Resultados seactualizarán automáticamente en las hojas de la NOM-020-ENER-2011, al final de laherramienta DEEVi.

¡No olvide introducir el número de viviendas (cantidad dedepartamentos o prototipos dentro de un mismo edificio) que hay enel edificio! Dicho dato se introduce en la celda G61 de la hojaResultados. Sin este dato los cálculos en DEEVi son incorrectos.

5.2 Registro múltiple / cálculos para 4 orientaciones del edificioEn vivienda de interés social es usual registrar hasta cientos de viviendas con diferentesorientaciones a la vez. Para garantizar la posibilidad de estos paquetes de registro en elsistema RUV, se desarrolló un método que hace posible el registro de muchas viviendas


basadas en el mismo prototipo al mismo tiempo. Esto se logra a través de un cálculopromedio en relación con la orientación.

El problema de un registro común de varios edificios son lógicamente los valorescaracterísticos de energía que varían dentro de los edificios del paquete de registro.Con una cantidad conocida de edificios con la misma orientación y valores característicosse puede determinar un promedio para un paquete de registro. Este método parte de lasuposición de una red de calles ortogonal (reconocible en el plano urbanístico deldesarrollo habitacional) y por lo tanto con cuatro orientaciones posibles del edificiorespectivamente al prototipo.

Es muy importante prestar atención en la introducción correcta de laorientación del edificio (ver siguiente apartado). ¡Si no se cargainformación correctamente desde este punto, el resto del cálculo seráerróneo!

5.3 Definición de la orientación del edificio para cálculo en DEEViLa definición exacta e inequívoca de cada prototipo es necesaria para un cálculo depromedio correcto del paquete de registro. La definición del edificio debe realizarse, por lotanto, siguiendo el principio de orientar la fachada principal (fachada de referencia)siempre al norte (ver Figura 2).

Se deberán cumplir las siguientes condiciones para determinar la fachada de referencia:· Deberá ser la fachada de acceso al edificio/vivienda.· Si existieran dos fachadas de acceso, predomina la fachada que da hacia la calle

principal de acceso.· Si además existiera más de una calle denominada como principal, se tomará como

último recurso, la fachada que cuenta con el número oficial registrado para eselote.


Figura 2: Orientación del prototipo hacia el norte(Fuente: Passivhaus Institut)

La orientación de la puerta del prototipo sería entonces siempre hacia el norte = 0º.

DEEVi 7: Resultados del proyecto con una orientación norte de 0° (ejemplo arriba) y con unaorientación de 12° a partir del norte (ejemplo abajo), hoja “Resultados“

La hoja Resultados muestra los cálculos del prototipo orientado al norte y al mismotiempo los resultados para las demás orientaciones al girar el edificio.

La hoja Resultados de la herramienta DEEVi calcula la eficienciaenergética de cada una de las orientaciones posibles de un prototipo enun fraccionamiento determinado. La cantidad de viviendas que en larealidad se planean para cada orientación se deberá indicar a RUV demanera separada y no mediante la herramienta DEEVi.

N

calleN


DEEVi 8: Resultados importantes del cálculo para las cuatro orientaciones, hoja “Resultados”

Con una cantidad conocida de prototipos por orientación se puede calcular el valorpromedio del paquete de registro. Las orientaciones se deben marcar en el planourbanístico de manera adecuada:

Figura 3: Orientaciones dentro de desarrollo según orientación de las puertas(Fuente: Passivhaus Institut)

Cuando el plano de sembrado tiene una ligera desviación hacia el norte, ésta se debetener en cuenta. En el siguiente ejemplo para el prototipo norte sería una desviación de -30º de la fachada principal (definida como la fachada que da hacia la calle).

N N N

S S S S S S

NO

O

O

E N N

S S S O S

N

S

E

E O


Figura 4: Ejemplo de orientación con -30° de desviación(Fuente: Passivhaus Institut)

Entonces el DEEVi calcula automáticamente la orientación exacta de las demásorientaciones y los consiguientes valores característicos del prototipo o edificio quecambian con la orientación.

Es importante que la puerta de entrada se quede siempre orientada al norte, por lo tanto,la desviación al norte (0°) siempre quedará entre -45º a +45º (ver Figura 5).

Figura 5. Orientación del edificio según NOM-020-ENER-2011(Fuente: NOM-020-ENER-2011)

NN

N

SS

SS

SS

NO

O

O

E

NN

SS

SO

S

N

S

E

E

O

N-30°


En el apartado 7.8 de este manual podrá encontrar más información sobre la influencia dela orientación de las superficies dentro del balance energético, así como instruccionespara la introducción de las mismas en la hoja Superficies.

Para el cálculo del edificio según la NOM-020-ENER-2011 el edificiose debe orientar de manera que el lado con mayor número deventanas esté orientado hacia el oeste o este. En el caso de que estosignifique una gran diferencia con el proyecto original, se deberáhacer un nuevo archivo DEEVi con los cambios correspondientes.

5.4 Representación de los resultados del proyectoEn la hoja Resultados se muestran los valores característicos específicos del prototipoen sus cuatro posibles orientaciones. Dichos valores característicos son:

- la demanda específica de refrigeración y calefacción,- la demanda específica de deshumidificación- la demanda específica de agua caliente,- la demanda específica de energía primaria para refrigeración y deshumidificación,- la demanda específica de energía primaria para electrodomésticos- la demanda específica de energía primaria para todo el edificio (incluyendoacondicionamiento de los espacios, deshumidificación, electricidad auxiliar, agua calientey electrodomésticos)- las emisiones de CO2 específicas correspondientes

DEEVi 9: Valores característicos del edificio en sus cuatro orientaciones, hoja “Resultados“

Todos estos valores se refieren a la superficie de referencia energética (la superficie útil)del edificio. El cálculo de esta superficie de referencia energética es por lo tanto de granimportancia para los resultados del cálculo (ver sección 7.5). En la hoja Resultados, losvalores que aparecen en verde, significan que son de crucial importancia para el sistemade calificación de Sisevive. Los resultados que aparecen en blanco, son también parteimportante de la evaluación de DEEVi, y están causando una influencia en los valores enverde, pero para la hoja Resultados son usados sólo como referencia.


5.5 Ganancias solares por instalaciones fotovoltaicas

En el programa de cálculo DEEVi se integró una herramienta para estimar las gananciaspor instalaciones fotovoltaicas. Estas ganancias se tienen en cuenta en la hojaResultados en forma de ganancias de energía primaria específicas, respectivamente, enforma de ahorros de emisiones de CO2.

Estas ganancias solares generadas a menudo no se emplean directamente para lademanda de acondicionamiento o de electricidad del hogar. Por lo tanto las gananciassolares estimadas no se incluyen como reducción de la demanda específica de energíaprimaria sino se declaran por separado.

DEEVi 10: Ganancias de energía primaria por electricidad solar, hoja “Resultados“


En el caso de que las cantidades presentadas en la hoja Resultados nose actualicen automáticamente al realizar cambios en el proyecto, es muyposible que se tenga elegido cálculo manual.Asegúrese de que en la pestaña “Fórmulas” de Excel, en “Opciones decálculo” esté seleccionada la opción “Automático”. En Excel 2003 sedeberá consultar “Opciones” en el menú “Extras” y hacer la seleccióncorrespondiente en la pestaña “Cálculo”.Otra manera de actualizar los resultados, en caso de contar con cálculomanual, es oprimiendo la tecla F9.

5.6 Representación de los resultados para una línea baseEn la hoja Resultados, entre las filas 83 y 97, se presenta una comparación del edificiocalculado (de acuerdo a la metodología de DEEVi) y un edificio de línea base, es decir, unedificio igual al proyecto pero sin medidas de eficiencia energética. Los valores dereducción de demanda de energía primaria y de reducción de emisiones de CO2

equivalentes indican la mejora en el desempeño del edificio calculado en comparacióncon un edificio línea base.

DEEVi 11. Cálculo de línea base en hoja “Resultados“

Este estándar mínimo se basa en los supuestos marcos que define el diseño técnico de laNAMA de vivienda nueva [PHI 2012] para la línea base. Para la envolvente se definemuros de concreto de 10 cm, techo de concreto de 10 cm y ventanas con acristalamientosimple de 3mm. Para aparatos y equipamientos se define equipos de baja eficienciaenergética y no se considera sistemas como calentadores solares, sistema de ventilacióno parecido.


En la parte inferior del cálculo de línea base se presenta también la diferencia en cuanto ala demanda de energía primaria y de emisiones de CO2 equivalente entre el edificiocalculado y la línea base descrita.

A continuación se presentan las condiciones limites de la línea base en DEEVi. Si deseamayor información sobre los edificios calculados en el NAMA para vivienda nueva, favorde consultar el documento correspondiente [PHI 2012].


Línea base: valores característicos para cálculoTemperaturas interiores

Invierno 20 °C Fuente: NAMA [PHI 2012]

Verano 25 °C Fuente: NAMA [PHI 2012]

Agua caliente sanitaria

Calentador solar ninguno Fuente: NAMA [PHI 2012]

Ventilación

Hermeticidad 15.2 1/h Passivhaus Institut

Ventilación ventanas Fuente: NAMA [PHI 2012]

Aparatos electrodomésticos

Lavadora de ropa 1.12 kWh/use Fuente: NAMA [PHI 2012]

Refrigerador con congelador 2.68 kWh/d Fuente: NAMA [PHI 2012]

Electrodomésticos varios 180 W Fuente: NAMA [PHI 2012]

Aparatos pequeños 50 kWh Fuente: NAMA [PHI 2012]

Iluminación 11 W Fuente: NAMA [PHI 2012]

Ventilador de techo ninguno Fuente: NAMA [PHI 2012]

Estufa de gas LP 0.25 kWh/uso Fuente: NAMA [PHI 2012]

Calidad de la envolvente térmica opaca

Techo, muros y piso de 10 cm de concreto armado, sin aislamiento térmico,

pintura de color muros exteriores, pintura clara en techo.

Absorptividad techo 50 % Fuente: NAMA [PHI 2012]

Absorptividad muros 80 % Fuente: NAMA [PHI 2012]

Valor-U elementos opacos 4.30 W/(m²K) Fuente: NAMA [PHI 2012]

Calidad de la envolvente térmica transparente

Ventana corrediza, vidrio claro 3mm con marcos de aluminio

Valor-U acristalamientos 5.60 W/(m²K) Fuente: NAMA [PHI 2012]

Valor-g acristalamientos 0.87 Fuente: NAMA [PHI 2012]

Valor-U marcos de ventana 5.50 W/(m²K) Fuente: NAMA [PHI 2012]

Sombreado temporal en verano

Sombreados temporales ninguno Fuente: NAMA [PHI 2012]

Aparatos de refrigeración

REE Refrigeración 2.72 Fuente: NOM-023-ENER-2010

REE Deshumidificación 0.80 Passivhaus Institut

DEEVi 12: Valores característicos para el cálculo de la línea base en DEEVi


5.7 Representación de los resultados del cálculo según NOM-020-ENER-2011

En los cálculos del DEEVi se integró la comprobación según NOM-020-ENER-2011 paraque los resultados se calculasen de forma automática sin necesidad de introducir losdatos del edificio en un programa aparte.

Igualmente se aporta la justificación para las cuatro orientaciones posibles:

DEEVi 13: Cumplimiento de NOM-020-ENER-2011, hoja “Resultados“

5.8 Gráficas de balance energéticoEn la parte inferior de la hoja Resultados se presentan gráficas de barras en donde seresumen las demandas calculadas para el prototipo norte que incluyen la energía final,energía primaria y los balances energéticos de calefacción y refrigeración. Estas gráficasmuestran los resultados de los cálculos de balance energético que realiza la herramientaDEEVi, basados en la norma internacional ISO 13790.

El objetivo de estas gráficas es reconocer de manera rápida y sencilla cuáles son losfactores que mayor influencia tienen en las demandas del edificio. De esta forma, elusuario puede darse cuenta cuáles son los puntos más débiles del edificio, donde serequiere optimización. De esta manera, se pueden tomar decisiones sobre qué elementosconstructivos pueden mejorarse, de manera efectiva y económica.


5.8.1 Gráfica de energía final y energía primaria

DEEVi 14: Gráficas de energía final y energía primaria, hoja “Resultados“

La utilidad del diagrama comparativo entre energía final y energía primaria (captura depantalla DEEVi 14) es conocer y comparar de un modo gráfico cuales son las diferentesmagnitudes para las demandas de energía del edificio por sectores, y cómo se cubrenesas demandas.

La energía final indica la energía que es consumida en el edificio (calefacción,refrigeración, electricidad, agua caliente). En cambio, la energía primaria considera nosólo la energía que se consume en el edificio, sino también engloba la energía utilizadadesde la producción de la energía (plantas de generación) hasta que llega a los edificiospara usarse, incluyendo las pérdidas en el sistema de distribución. Para calcular laenergía primaria se multiplica la demanda de energía final por determinado factor, segúnla fuente de energía. Para mayor información sobre cómo se calcula la energía final yenergía primaria en DEEVi, véase el capítulo 20 de este manual.

5.8.2 Balance energético de calefacción y refrigeración

DEEVi se basa en balances energéticos mensuales, es decir, se usan datos mensualesde ganancias/cargas de calor y pérdidas de calor para conocer en qué magnitud nuestroedificio debe ser calefactado (demanda de calefacción) y refrigerado (demanda derefrigeración), y en qué meses a lo largo del año. A partir de estos cálculos mensuales sedefinen los periodos de calefacción y de refrigeración. Basado en estos periodos seextraen las demandas anuales de calefacción y refrigeración, presentadas en gráficas debarras en la hoja Resultados.


DEEVi 15: Gráfica de balance energético para demanda de calefacción, hoja “Resultados“

La demanda de calefacción anual, es la diferencia entre todos los flujos de calor que seproducen hacia el exterior (pérdidas), menos la energía en el interior del edificio(ganancias), que se producen durante el periodo durante el cual el edificio debe sercalefactado (invierno), para garantizar un adecuado confort térmico interior.

Durante estos meses, como se ve en el diagrama (captura de pantalla DEEVi 15), debidoa que las pérdidas de calor son mayores que las ganancias, se debe compensar estadiferencia mediante la demanda de calefacción (color rojo).

Las ganancias no utilizables (color morado) son ganancias de calor que ocurren enhoras del día donde no son necesarias, por lo cual se consideran como pérdidas. Esenergía que se podría utilizar para calefacción (procede de las fuentes consideradas paralas ganancias de calor), pero que no se aprovecha ya que no nos aporta ningún beneficiopara calefactar nuestro edificio (éste ya se encuentra en los márgenes de temperatura deconfort interior). Por ello pasa a formar parte de las pérdidas de calor en el balanceenergético.

3.4


DEEVi 16: Gráfica de balance energético para demanda de refrigeración, hoja “Resultados“

Por otra parte, la demanda de refrigeración anual, es la diferencia entre el calor dentro deledificio (cargas), menos los flujos de calor hacia el exterior (pérdidas), que se producendurante el periodo durante el cual el edificio debe ser refrigerado (verano), para garantizarun adecuado confort térmico interior.

Durante estos meses, como se ve en el ejemplo (captura de pantalla DEEVi 16), debido aque las cargas de calor son mayores que las pérdidas, se produce un aumento de latemperatura interior del edificio por encima del límite superior de confort. Esto hace quese deba compensar refrigerando (demanda de refrigeración, color rojo).

En el ejemplo, se observan cargas solares pasivas (color amarillo) que se podrían reducirdisponiendo sombreamientos adecuados para el verano. Además de todo esto, existenpérdidas de calor en horas del día que no ayudan a refrigerar el edificio, horas en las quela temperatura exterior no rebasa el límite de confort preestablecido en el que el edificiose encuentra ya en el rango de confort adecuado. Esto hace que dichas pérdidas pasen aformar parte de las cargas de calor de nuestro edificio, indicado como pérdidas noutilizables (color morado) en la gráfica de balance energético para refrigeración.

16.3

Hoja de cálculo “Comprobación“: toma de datos del edificio ycomprobación de valores característicos 37

6 Hoja de cálculo “Comprobación“: toma de datos deledificio y comprobación de valores característicos

Aquí se introducen los datos característicos relativos al edificio como: nombre de proyecto,tipología, dirección, promotor, proyectista, volumen construido, así como una previsión de laocupación.

¡No olvide, en primer lugar, introducir su número de registro deusuario DEEVi en la celda I60 de la hoja Comprobación! De locontario, la herramienta no muestra los resultados del cálculo.

En la parte superior de la hoja se reserva un espacio para incluir una fotografía o imagentridimensional del edificio. Al igual que en la hoja Resultados, debido a la protección dehoja, las imágenes solamente se pueden insertar copiándolas de otro programa (porejemplo, Paint). Hay que seleccionar la foto y mediante el uso del comando copiar (oCtrl+C) y pegar (o Ctrl+V) en la hoja Comprobación, en la celda C2.

La superficie de referencia energética (SRE), sobre la cual se relacionan todos los cálculosposteriores, se introduce en la hoja Superficies. Este valor se muestra como referencia enla hoja Comprobación en la celda F36. Hay que tener especial cuidado en ladeterminación de este dato. Se encontrará más información acerca del cálculo de lasuperficie de referencia energética (SRE) en la sección 7.5 de este manual.

Los cálculos en DEEVi se realizan “en el lado seguro”, es decir, tomandoen cuenta los escenarios y posibilidades más pesimistas, dentro de loque es viable. Esto es para asegurar la alta eficiencia energética en todoslos casos. Ya que toda la vivienda a registrarse en RUV se analiza con lamisma herramienta, entonces todos los resultados son comparablesentre sí.

Un dato importante que se debe introducir en la parte superior de la hoja Comprobación,además de los datos generales del edificio, es indicar el tipo de edificio que se estáevaluando. Esto se realiza mediante el menú desplegable de la celda C7 (ver captura depantalla DEEVi 17).


DEEVi 17. Introducción de tipo de edificio, hoja “Comprobación” mediante menú desplegable

6.1 Datos climáticos en DEEVi

Los datos climáticos juegan un papel esencial en el cálculo de la demanda energéticapara el acondicionamiento de los espacios (refrigeración y calefacción) de una edificación.La herramienta DEEVi contiene datos climáticos necesarios para México. La elección delos datos climáticos adecuados para una localidad determinada se realiza a través de dosmenús desplegables en la fila “clima DEEVi” (fila 9) de la hoja Comprobación (vercaptura de pantalla DEEVi 18). Lo primero que hay que elegir es la zona climática segúnINEGI, conforme a los requerimientos del sistema de registro RUV, a través del menúdesplegable correspondiente.

Las zonas climáticas utilizadas para la herramienta DEEVi estánbasadas en información del INEGI y pueden ser accedidas a través dela página del INEGI (www.inegi.org.mx) o dando clic aquí.


Figura 6. Mapa de zonas climáticas según INEGI(Fuente: RUV)

En el segundo menú desplegable, a partir de la selección de la zona climática en el primermenú, se muestran todas las ciudades que conforman dicha zona en la base de datosclimática de DEEVi. Si la ciudad del proyecto se encuentra enlistada en este segundomenú, entonces ésta se puede elegir directamente. En el caso de que la ciudad deubicación del proyecto no se encuentre en la lista, entonces se debe elegir la opción“Elegir ciudad mediante longitud y latitud”. Entonces en las celdas correspondientes en lasiguiente fila se debe introducir la longitud, latitud y altitud de la localidad donde seencuentra el proyecto. Con esta información la herramienta DEEVi localizaautomáticamente los datos climáticos de la ciudad más cercana dentro de la base dedatos existente (ver Figura 7) y además realiza una corrección de temperatura automáticacon respecto a la diferencia de altitud. La información que aparece en la fila “Climaelegido” (fila 13) le servirá al usuario para revisar qué conjunto de datos climáticos seutilizará para su proyecto.

DEEVi 18. Selección de datos climáticos empezando por la zona climática según INEGI, hoja“Comprobación”


DEEVi 19. Segundo menú desplegable para selección de ciudad y datos climáticos, hoja“Comprobación“

DEEVi 20. Ejemplo de selección de datos climáticos automática para la ciudad Mérida, en la zonaclimática “Cálido subhúmedo”. Se introducen la latitud, longitud y altitud de Mérida y DEEVi calculaautomáticamente mediante los datos climáticos de Campeche, indicando que dicha ciudad seencuentra a 158 km, hoja “Comprobación”

La herramienta DEEVi contiene un total de datos climáticos para 34 ciudades (ver Tabla2). Todos los conjuntos de datos climáticos en DEEVi contienen valores promedio de lastemperaturas exteriores, temperatura de cielo y punto de rocío de la localidad así comovalores de radiación solar global sobre superficies horizontales y perpendiculares para loscuatro puntos cardinales. Estos datos mensuales se usan directamente en DEEVi paracalcular la demanda de refrigeración y de calefacción del edificio.

Para la compilación de los datos climáticos mexicanos se utilizaron diversas fuentes, enespecial datos provenientes de la CONAVI, del Servicio Meteorológico Nacional (SMN) ydatos satelitales de la NASA. El espectro climático mexicano es muy amplio y los datosclimáticos en DEEVi no pretenden representar absolutamente todas las condicionesclimáticas en el país. Las ciudades base fueron seleccionadas por razones climáticas,geográficas y por su relevancia en cuanto a la construcción de viviendas de manera quese pudiera representar las condiciones existentes en cada una de las zonas climáticas delINEGI. De esta forma, la herramienta realiza una selección automatizada del conjunto dedatos climáticos más cercano a la ciudad indicada para cada proyecto permitiendo laevaluación y registro de proyectos en todo México. En el caso de que las distancias entrela ciudad del proyecto y el conjunto de datos climáticos base sea muy grande es deesperar que haya variaciones con las situaciones climáticas reales. En estos casos habráque revisar con atención la plausibilidad de los resultados.


En la hoja NOM020_Tabla1 se han incluido los datos de longitud,latitud y altitud de las 92 ciudades de la NOM-020-ENER-2011 parafacilitar al usuario su uso, en el caso de que la ciudad deseada no seencuentre en la lista de los datos climáticos DEEVi.

Tabla 1. Lista de los conjuntos de datos climáticos utilizados en DEEVi y sus zonas climáticascorrespondientes según INEGI.

Nota: la zona climática “Fríos de alta montaña” agrupa a las mismas ciudadesque la zona “Templado Subhúmedo”


Figura 7. Ciudades incluidas en la base de datos climáticas DEEVi(Fuente: Passivhaus Institut)

No hay un enlace automático entre las ciudades de la NOM-020-ENER-2011 elegidas en la hoja Resultados y la región climáticaDEEVi, elegida en la hoja Comprobación. ¡El usuario debeasegurarse que el clima seleccionado corresponda a la ciudad de laNOM-020-ENER-2011 elegida!

6.2 Datos relativos al usuario y al edificioEn la hoja Comprobación, entre las filas 28 y 31, se deben indicar algunos datos relativosal edificio y a los usuarios del mismo. Dichos datos son de gran importancia para que laherramienta pueda evaluar la vivienda registrada de manera correcta. Algunos datos setransfieren automáticamente de otras hojas, como por ejemplo el año de construcción, elnúmero de viviendas (se indica en la hoja Resultados) y la presencia de ventiladores detecho (se indica en la hoja Ventilación-V). El resto de los datos se explican a continuación:

6.2.1 Tipo de construcción

La herramienta DEEVi considera un promedio aproximado de la influencia de la capacidadtérmica específica de acuerdo a la cantidad de superficies masivas en el edificio. En lugar derealizar un análisis detallado de la capacidad térmica de todos los elementos constructivos,ésta se calcula en DEEVi mediante valores estándar que varían según el tipo deconstrucción.


En la celda C28 de la hoja Comprobación se debe indicar, mediante un menú desplegable,el tipo de construcción que se utilizará en la vivienda, sea masiva (concreto, piedra,materiales pesados), ligera (construcción de tabla roca, madera) o mixta (si se presentantanto elementos masivos como ligeros). A partir de esta información, la herramienta calculaautomáticamente la influencia de la capacidad térmica específica del tipo de construcción delproyecto a evaluar.

La capacidad térmica, conocida comúnmente como masa térmica,representa la posibilidad de los componentes de la edificación de acumularcalor. Este valor se indica a partir de la superficie específica, en Wh/K pormetro cuadrado de superficie de referencia energética. La capacidadtérmica específica tiene una influencia importante en la demanda derefrigeración y de calefacción en un edificio.

6.2.2 Temperatura interior de la vivienda

El asegurar el confort térmico del usuario debe ser prioritario cuando seplanea una vivienda energéticamente eficiente. Si el usuario no estácómodo, entonces es muy probable que use energía para lograr esteconfort.

Las temperaturas interiores de confort utilizadas para los cálculos en la herramienta DEEVison entre 25°C (límite superior para el verano) y 20ºC (límite inferior para el invierno). Estosvalores, basados en la norma ISO 7730 no pueden ser modificados por el usuario. La razónde este rango fijo es la simplificación y estandarización de los cálculos realizados por laherramienta DEEVi, así como su registro en RUV y, finalmente, el poder compararproyectos en todas las zonas climáticas.

El límite superior de 25°C se utiliza para definir la frecuencia de sobrecalentamiento esdecir, la cantidad de tiempo en el año en que esta temperatura interior es superada, que enDEEVi debe ser menor al 10% (para mayor información ver sección 15.5). Cuando estelímite es superado, entonces DEEVi señala la necesidad de una refrigeración activa (aireacondicionado). En el caso de usar un ventilador de techo en el edificio, entonces latemperatura de confort en verano se puede elevar 2.5 K (equivalente a 2.5°C, es decirhasta 27.5°C). La introducción de este dato se da en la hoja Ventilación-V.


Cuando la herramienta DEEVi, nota que la temperatura interior en lavivienda es menor al límite inferior (20°C) o mayor al límite superior(25°C o 27.5°C en el caso de usar ventilador de techo) calcula que hayuna demanda de energía para lograr estas temperaturas. Lastemperaturas están fijas para poder comparar resultados entreproyectos en diferentes ciudades. Si se desea proyectar con diferentesrangos de temperatura, se recomienda el uso del PHPP.

6.2.3 Ganancias internas de calor

En DEEVi, las GIC (ganancias internas de calor) se calculan automáticamente. Como loscálculos se hacen por el lado seguro, entonces el valor calculado para ganancias internasde calor en invierno es más bajo (cuando las GIC son deseables ya que disminuyen lademanda de calefacción) y más alto en verano (cuando las cargas internas de calor debenevitarse pues influyen en la demanda de refrigeración). En las celdas G25 y G26 de la hojaComprobación se observan estos valores, como referencia.

Las GIC son la colección de calor que es generado por fuentes que seencuentran en el interior del edificio, por ejemplo, las personas, losaparatos eléctricos, las luminarias, etc. Dichas ganancias son deseablesdurante el invierno, pues son ganancias de calor que disminuyen lademanda de calefacción. Por el contario, las GIC funcionan como cargasdurante el verano, teniendo un impacto fuerte en la demanda derefrigeración. Todo cálculo de eficiencia energética que considere unenfoque global de la vivienda debe tomar en cuenta las GIC,especialmente en los climas en donde el confort y la eficiencia energéticaen verano son críticos, como una gran parte de los climas de México.

6.2.4 Volumen construido (Ve)

Se debe introducir el valor del volumen del edificio como un valor bruto, es decir, el volumenexterior del edificio, el cual se utiliza para calcular la energía auxiliar. La Figura 8 en la página49 muestra cómo se deben considerar las medidas exteriores para el cálculo del volumenconstruido.

6.2.5 Mostrar demanda de refrigeración

En muchos climas, las viviendas pueden mantener temperaturas interiores confortables,inclusive en verano, a través de medidas pasivas tales como protección solar o ventilaciónnocturna. Sin embargo, hay casos en los que la temperatura máxima interior no se puede


lograr sin considerar el uso de refrigeración activa. En DEEVi, al marcar con una “x” laopción “Mostrar demanda de refrigeración” (celda K29) se considera automáticamente eluso de refrigeración activa en los tiempos en los que se presenten temperaturas mayoresa la temperatura límite superior (ver apartado 6.2.2). Los datos del aparato de aireacondicionado a utilizar se deben ingresar en la hoja Aparatos-R (ver sección 15 de estemanual). En el caso de que no se indique ningún aparato de refrigeración en la hojaAparatos-R o que los aparatos indicados no sean suficientes para cubrir la demanda,entonces se calcula la refrigeración “en teoría”, asumiendo el uso de un aparato coneficiencia baja, basado en la NOM-023-ENER-2010.

El uso de medidas pasivas como la colocación de materiales aislantes ensuperficies opacas, uso de colores claros en fachadas, elementos desombreado en ventanas, ventilación adecuada, etc. debe ser el primerpaso a considerar al planear un edificio energéticamente eficiente,siempre tomando en cuenta el clima donde se encuentra la vivienda.Dichas medidas ayudan a lograr edificios confortables que usan pocaenergía. La refrigeración mecánica deberá ser el último paso aconsiderar.

La herramienta calcula una demanda específica de energía para refrigeración sólo almarcar la opción de refrigeración mecánica. De lo contrario, se muestra la frecuencia desobrecalentamiento que se experimentará durante el año dentro de la vivienda. En el casode que la frecuencia de sobrecalentamiento en la vivienda sea superior al 10%, entoncesse presenta una advertencia en la hoja Aparatos-R que le indica al usuario que esnecesario mejorar las medidas pasivas o incluir un aparato de refrigeración para alcanzarla temperatura superior de confort. Para más detalles ver la sección 15.5 de este manual.

6.2.6 Ocupación de la vivienda

La ocupación se muestra en el lado superior derecho de la hoja Comprobación, en lacelda C25. DEEVi calcula automáticamente una ocupación estándar de personasconsiderando 20 m²/persona. Esta ocupación estándar, al igual que el rango detemperaturas, se ha determinado previamente para facilitar la comparación entre proyectosy su registro en RUV. Sin embargo, es posible que, para fines de evaluación de la eficienciaenergética, el usuario introduzca un número de personas planeado para la vivienda. Sinembargo, para la verificación la celda K31 (Nr. de personas) deberá permanecer vacía, delo contrario, no aparecerán resultados en la hoja Resultados, lo cual significará que lavivienda no puede ser registrada en el sistema de RUV.


6.3 Resultados del cálculo

La parte más importante de la hoja Comprobación, se encuentra a partir de la fila 34, endonde se presenta un resumen con los resultados más importantes de la evaluaciónenergética así como las exigencias de la NOM-020-ENER-2011:

· Demanda específica de calefacción.

· Demanda total específica de refrigeración (incluye refrigeración sensible y latente,es decir, deshumidificación).

· Frecuencia de sobrecalentamiento en verano.

· Demanda especifica de energía primaria (incluyendo calefacción, refrigeración,deshumidificación, agua caliente sanitaria, electricidad auxiliar y electricidaddoméstica).

· Valor de hermeticidad del edificio (en el caso de haberla, el resultado del test depresurización).

La demanda específica de energía primaria (EP) se desglosa en:

· Demanda de EP total del edificio (incluida la electricidad doméstica, referido a lasuperficie de referencia energética (SRE).

· Demanda de EP parcial de calefacción, ACS y electricidad auxiliar (incluida laventilación).

· Ahorro de EP por la producción propia de energía solar fotovoltaica.

Siempre que se habla de un valor “específico” se está haciendoreferencia a un valor por determinada unidad de medida. Por ejemplo,demanda específica de calefacción, demanda específica derefrigeración o demanda específica de energía primaria se refieren ala demanda por metro cuadrado de superficie de referenciaenergética. De esa manera se pueden comparar las demandas dedistintos edificios, con diferentes superficies, volúmenes o número dedepartamentos, pues se observa el valor por metro cuadrado y noel total de la demanda del edificio. Esto hace que el cálculo dedepartamentos individuales sea innecesario e irrelevante (puesademás éste arrojaría resultados demasiados imprecisos).


DEEVi 21: Valores característicos del prototipo, hoja “Comprobación“


7 Hoja de cálculo “Superficies“: registro de los elementosconstructivos opacos y puentes térmicos

En esta hoja se introducen los datos de la envolvente del edificio. Al momento de introducirun proyecto se debería empezar por esta hoja y la de Valores-U. En la herramienta DEEVisolo se tienen en cuenta las superficies de la envolvente térmica. No es necesario tratar aldetalle el interior del edificio como muros interiores, entrepisos, plafones, etc. Una vezestablecidas las superficies de la envolvente y la localización de elementos que proyectansombra está hecha la mayor parte del trabajo de datos a incorporar a la herramientaDEEVi.

Además, la hoja Superficies transfiere automáticamente la información necesaria para elcálculo de la NOM-020-ENER-2011, de manera que no se requiere ingresar la informacióndos veces. Sin embargo, es importante que el usuario ponga atención en la introduccióncorrecta de datos, como se explica en este apartado.

En la parte superior de la hoja denominada Superficies se sitúa un cuadro resumen de lassuperficies más importantes del edificio. Este permite mantener siempre el control sobre lassuperficies a considerar. Esto es especialmente útil en proyectos grandes. A continuaciónse introducen las superficies parciales de la envolvente térmica. En la parte inferior de lahoja se pueden introducir los puentes térmicos.

7.1 Superficies exteriores

El primer paso al considerar la eficiencia energética de un edificio es la definición exactade la envolvente térmica. Esto influye en todos los pasos posteriores del proyecto y en losresultados del cálculo. Esta envolvente debe ser continua, como una piel que envuelve y almismo tiempo configura la superficie hermética del edificio. Esta envolvente separa elambiente interior del ambiente exterior y evita que el aire frío exterior, en invierno, o el airecaliente exterior, en verano, penetren al ambiente interior.

Las dimensiones de los elementos constructivos usados en la DEEVi, siempre sonmedidas exteriores. Por lo tanto se deben introducir las medidas de la última capa exteriorde la envolvente térmica. La definición gráfica de las medidas exteriores se representa en laFigura 8.

Hoja de cálculo “Superficies“: registro de los elementosconstructivos opacos y puentes térmicos 49

Figura 8: Dimensiones exteriores para el cálculo de elementos constructivos con grupo desuperficie correspondiente

(Fuente: Passivhaus Institut)

La NOM-020-ENER-2011 toma en cuenta únicamente el edificio del nivel superior de pisoal nivel superior de la losa. La herramienta DEEVi, por su parte, considera toda laenvolvente térmica, y esto incluye la losa de piso y cualquier superficie en contacto con elterreno. Por esta razón, al introducir las superficies hay que diferenciar entre la parte de lasparedes que se encuentran por encima del nivel superior de piso y la parte de la pared quese encuentra por debajo del nivel superior de piso, que en este caso se debe considerarcomo si estuviera en contacto con el terreno como se observa en la Figura 8.

7.2 Cuadro de superficies

En el cuadro de superficies, en la parte superior de la hoja, están los diferentes tipos deelementos constructivos agrupados en las familias predefinidas. En la columna D se indicaqué factor de reducción de diferencias de temperaturas fT se utiliza en el cálculo de lademanda anual de calefacción.

La columna V contiene el valor-U medio del grupo de elementos constructivos. Aquí seestipula para cada grupo un número correlativo. Al introducir datos en la parte de abajo dela hoja Superficies (a partir de la fila 32) hay que seleccionar para cada elementoconstructivo, mediante la indicación de este número, a qué grupo pertenece. En el cuadroresumen de superficies se suman todas las superficies que pertenecen al grupo en cuestión


de manera automática.

Denominación de los grupos de superficies. (Nº de grupo)

1 Superficie de Referencia Energética (SRE)2 Ventana Norte3 Ventana Este4 Ventana Sur5 Ventana Oeste6 Ventana Horizontal7 Puerta Exterior8 Muro exterior9 Muro contra terreno10 Techo o superficie inferior11 Piso o superficie inferior12 Muro de colindancia18 Muro medianero

Las filas del número 13 y 14 están disponibles para otros grupos que pueden ser definidospor el usuario siempre y cuando se provea la documentación correspondiente que justifiquesu registro.

Es importante diferenciar el muro de colindancia y el muro medianeropara evitar errores:

Muro de colindancia se refiere a un muro en el que la vivienda colindacon un edificio externo al fraccionamiento en donde la vivienda seencuentra, sin importar el uso de dicho edificio.

Muro medianero se refiere al muro divisorio entre dos viviendasadosadas dentro de un mismo fraccionamiento.


Puentes térmicos (PTs): filas 15, al 17 están previstas para PTs (capítulo 7.12). Lospuentes térmicos se dividen en 3 grupos:

15 PT exteriorPuentes térmicos de la envolvente que se encuentran en contacto con el aireexterior del edificio, por ejemplo: conexión de un volado sobre una ventana,conexión de un balcón, conexión de la losa de techo con el muro exterior, etc.

16 PT perimetralPuentes térmicos bajo tierra en el perímetro de la losa de cimentación conreferencia a la diferencia de temperatura entre interior y exterior.

17 PT solera/losa de cimentación/pisoPuentes térmicos distribuidos a través del área de la losa de cimentación, losade piso o solera o forjado sanitario.

Figura 9: Corte longitudinal de una construcción tradicional con aislamiento térmico.Se reconocen los diferentes tipos de puentes térmicos de la envolvente opaca que se pueden

introducir en la herramienta DEEVi. En el ejemplo no se ha estudiado a fondo la continuidad de laenvolvente térmica, dando lugar a que se generen puentes térmicos donde el calor fluye hacia el

exterior (flechas rojas).(Fuente: Passivhaus Institut)


7.2.1 Zonas de temperatura

En DEEVi se distinguen las siguientes zonas de temperatura; la asignación está en lacolumna D:

A: Exterior

B: En contacto con el terreno o sótano no acondicionado

P: Puentes térmicos perimetrales

X: Superficies especiales con factor de reducción calculado por separado (p. ej.:escaleras fuera de la envolvente térmica). En este caso se debe establecer elvalor en la celda del “factor de reducción X”; se sobrescribirá la fórmulaexistente.

I: Muro de colindancia (ver definición en sección 7.2)

Figura 10. Ejemplo de zonas de temperatura en DEEVi(Fuente: Passivhaus Institut)

Las superficies inferiores (para una definición más exacta ver NOM-020-ENER-2011) se introducen con el número de grupo 10. Suorientación en cuanto a la horizontal es 180°. ¡Hay que prestaratención a estos detalles para evitar errores en el cálculo!


7.2.1.1 Caja de escaleras en bloques de vivienda

En bloques de viviendas, la caja de escaleras suele ser un punto problemático. En laejecución de la obra, en esta zona es casi imposible cerrar la envolvente térmica en formacorrecta y libre de PTs (puentes térmicos). Además de las pérdidas a través de los PTs seproducen pérdidas mediante transmisión, radiación y convección. Si el diseño del proyectolo permite, un acceso exterior es casi siempre la mejor solución, especialmente cuando hayun sótano afuera de la envolvente térmica (ver Figura 11).

fT = 0.80 fT = 0.85

fT = 0.97

fT = 0.98 fT = 0.86

Envolvente térmica

Figura 11: Variantes de configuración de cajas de escalera en bloques de viviendas con losrespectivos factores de reducción.



DEEVi 22: Cuadro resumen e introducción de superficies, hoja “Superficies“

7.3 Superficies para el cálculo de la NOM-020-ENER-2011

La NOM-020-ENER-2011 considera la orientación de los elementos constructivos conrespecto a la horizontal. Este cuadro se completa automáticamente al ingresar los datosde la superficie en el cuadro de introducción de datos de superficies, el cual se puedeobservar en el screenshot DEEVi 23.

Tabla 2: Ángulos de orientación con respecto a la vertical según el tipo de elemento constructivo

Nombre de la componente y ángulo de la normal a la superficieexterior con respecto a la vertical

Partes

Techo Desde 0° y hasta 45° Opaco

No opaco (domo y tragaluz)

Pared Mayor a 45° y hasta 135° Opaca (muro)

No opaca (vidrio, acrílico)

Superficie inferior Mayor a 135° y hasta 180° Opaca

No opaca (vidrio, acrílico)

Piso Generalmente 180°: también se debenconsiderar los pisos inclinados

Opaco

No opaco (vidrio, acrílico)


En la tabla a partir de la columna X a AB en la hoja Superficies se compilan las áreasintroducidas por el usuario y se calcula automáticamente la orientación a partir de laNOM-020-ENER-2011, que se describe más a detalle en la Tabla 2 (arriba).

DEEVi 23: Tabla de resumen de superficies para NOM-020-ENER-2011, hoja “Superficies“

7.4 Botón Hipoteca Verde

En la hoja de Superficies en DEEVi se ha incluido, en la celda AD31, una opción paraconsiderar el aislamiento del muro de mayor asoleamiento, como se estipula en losrequerimientos actuales del programa de Hipoteca Verde del INFONAVIT. Mediante estaopción, la herramienta DEEVi calcula automáticamente el muro indicado en el menúdesplegable como un muro aislado (las características de este muro pueden sermodificadas en la hoja Valores-U, en la ficha de cálculo 20). Al realizar el cálculo delfraccionamiento girando el prototipo según su orientación (hoja Resultados), se calcularásiempre automáticamente que el muro en la orientación indicada tiene aislamiento.

Para que el botón de Hipoteca Verde funcione correctamente, el restode los muros exteriores deben tener menos aislamiento. Si se indica unvalor-U muy bueno para muros exteriores, entonces el efecto del muroHipoteca Verde será negativo (es decir un peor aislamiento térmico enel muro de mayor asoleamiento).


DEEVi 24: Botón hipoteca verde, hoja “Superficies“

Al seleccionar el botón Hipoteca Verde e indicar la orientación de losmuros, se actualiza automáticamente el valor-U de los muros con laorientación indicada (columna AB) y aparece una nota frente a losmismos (columna AD), aún y cuando la composición del elementoconstructivo correspondiente permanece la misma (menú desplegableen la columna T).

7.5 Cálculo de la superficie de referencia energética (SRE)

La SRE es, en principio, la superficie habitable de la vivienda. Ésta presenta una medidapara los tipos de uso de las habitaciones dentro de la misma. El cálculo de la SRE serealiza de acuerdo a la Tabla 3 que a continuación se presenta. Se incluyen únicamentelas áreas que se encuentran en el interior de la envolvente térmica. Dependiendo del usode las habitaciones, se consideran diferentes porcentajes (100% o 60%). Esto es con elfin de favorecer a las zonas que tienen mayor valor en la envolvente térmica en cuanto ala eficiencia y de considerar las diferentes GIC (ganancias internas de calor).

Todos los resultados del cálculo en DEEVi se refieren a la superficiede referencia energética. Por lo tanto es muy importante unadeterminación cuidadosa de este valor. Su cálculo equivocado lleva aresultados erróneos y puede cuestionar la verificación del edificio.


Tabla 3: Especificaciones para el cálculo de la Superficie de Referencia Energética (SRE) de lavivienda o edificio residencial

Para determinar la Superficie de Referencia Energética (SRE) se deben contabilizar todas lassuperficies que se localizan dentro de la envolvente térmica (ver Figura 12), según elporcentaje que le corresponde a cada una de ellas, de acuerdo a la siguiente clasificación:

100% 50% 0%

Se considera el total de lasuperficie cuando se trata de:

Se considera sólo el 50% dela superficie cuando se trata

de:

No se considera la superficiecuando se trata de:

• Estancia• Sala• Comedor• Recámaras y alcobas• Cocina• Baño• Clóset / vestidor así comoclósets empotrados• Vestíbulo y pasillos interiores• Bodega y cuartos dealmacenaje• Remetimientos de puertasacristaladas sólo cuantotengan una profundidad mayora 0.13m del paño del muro alpaño del vidrio.•Locales comerciales(accesorias)

Áreas con una altura libre depiso a techo de 1.0 a 2.0 m. Ej.Tapancos (ver Figura 13) asícomo áreas aprovechablesbajo las escaleras. Ej. Mediobaño bajo escaleras (verFigura 14)

• Muros interiores• Columnas y muros divisorios• Vanos de puertas y ventanas• Escaleras con más de 3escalones• Tiro del elevador• Patio de servicio y balcones,(pues se ubican fuera de laenvolvente térmica, ver Figura12 )• Ductos de instalaciones• Remetimientos de puertasacristaladas cuanto tenganuna profundidad menor a0.13m del paño del muro alpaño del vidrio• Áreas con una altura libre depiso a techo menor a 1.0 m.(ver ejemplos en Figura 13 yFigura 14)

60%

Se considera sólo el 60% de lasuperficie cuando se trata de:

Cuartos auxiliares adyacentesa la vivienda o en el sótano,cuando éstos representan másde la mitad de la superficietotal. (ver Figura 15)

Nota.- Se consideran dimensiones a paños interiores de la vivienda/edificio y alturas interiores depiso a techo terminado (ver Figura 12).


Se considera el 100% de la superficie

Se considera sólo el 50% de la superficie

No se considera la superficie

Límite de la envolvente térmica

Figura 12: Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE en una vivienda de dosplantas (Fuente: Passivhaus Institut)


100% de la superficie 50% de la superficie No se considera

Figura 13. Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE en áreas bajo un techoinclinado (Fuente: Infonavit/Albarrán)

100% de la superficie 50% de la superficie No se considera

Figura 14. Ejemplo de áreas a considerar para el cálculo de la SRE en áreas bajo escaleras, porejemplo un medio baño (Fuente: Infonavit/Albarrán)

2.0 m

1.0 m

2.0 m

1.0 m


Figura 15: Ejemplos para el cálculo de la superficie de referencia energética enla vivienda (áreas auxiliares o de circulación)

(Fuente: Passivhaus Institut e Infonavit/Albarrán)

En el cuadro de introducción de superficies de DEEVi, a partir de lafila 39 en la hoja Superficies, la SRE de cada prototipo debeintroducirse en el lugar indicado en la columna G. Para esto, se debeintroducir la SRE de cada prototipo y la cantidad de veces que esteprototipo está presente en el edificio a evaluar. La introducción deestos datos es de vital importancia para que la orden de verificaciónde cada prototipo se realice de manera correcta.

7.6 Introducción de superficies de muros exteriores, techos y pisos.Cálculo por prototipos

DEEVi no es sólo una herramienta de evaluación de la eficiencia energética de la viviendasino que también es útil para el registro de la vivienda en el sistema de RUV. En el caso deviviendas multifamiliares (dúplex o verticales), entonces el registro en RUV se debe realizarpor prototipo, aunque el cálculo energético se realiza para todo el edificio. Por esta razón, lametodología de introducción de superficies busca la división del edificio en sus diferentesprototipos, al mismo tiempo calculando el edificio completo.


DEEVi calcula un edificio con una envolvente térmica completa eininterrumpida. Esto significa que no es una herramienta para calculardepartamentos aislados sino para calcular edificios completos quecuenten con una losa en contacto con el terreno y un techo. Sólo en elcaso de viviendas o edificios adosados, se puede contar con murosde colindancia. Sin embargo, debe siempre haber piso y techo en eledificio a calcular.

La introducción se superficies está dividida por prototipos. Se han destinado 15 filas deintroducción de datos para cada uno de los prototipos. Es posible la introducción deedificios que contengan hasta 15 prototipos diferentes. El número de ID del prototipo esmostrado en la columna B y C.

Para obtener dicho ID del prototipo, el usuario deberá ingresar al módulo de consultasgenerales en el portal de RUV; una vez en el módulo, deberá ingresar el número de ofertadonde se ubica el ID de prototipo que desea conocer. Posteriormente, seleccionará lapestaña “Datos Generales” en donde, en la parte final, encontrará el nombre y el ID deprototipo a utilizar en DEEVi.

En la primera fila de cada prototipo (filas 39, 54, 69, 84, 99, 114, 129, 144, 159, 174, 189,204, 219, 234, 249) hay que indicar la SRE de cada prototipo individual y la cantidad deveces que este prototipo se presenta en el edificio. Es muy importante que la informaciónse introduzca de esta manera para evitar errores en las órdenes de verificación de cadavivienda.

A continuación se debe introducir el resto de la información del prototipo: muros exteriores,muros medianeros, techos y pisos, asignando el grupo correspondiente a cada elementoconstructivo. Para el balance energético no es necesario introducir datos de murosinteriores o divisorios en el caso de que éstos no se encuentren definiendo laenvolvente térmica. Las superficies de cada prototipo están numeradas en la columna “Nr.de área”. La denominación de elementos constructivos en la columna B es totalmente libre.El uso de un nombre adecuado facilita la posterior localización de las superficies. De estaforma se puede entender el cálculo más fácilmente.

En el caso de que el techo o el piso tengan diferentes construccionesdentro del mismo prototipo, se debe elegir la construcción o losmateriales que sean predominantes. No es posible introducirprototipos con dos tipos de piso o de techo distintos.


DEEVi 25. Introducción de superficies por prototipo para el registro en RUV, hoja “Superficies“

En la columna “al grupo Nr.”, hay que escoger un grupo de la lista superior de los grupos deelementos constructivos. Así, se asigna p.ej. a la superficie a introducir, el grupo número. 8:“Muro exterior – aire exterior”. Se debe rellenar esta columna D, de lo contrario no se tieneen cuenta para el cálculo.

Al asignarle nombre a las superficies de cada prototipo se recomiendaampliamente que la primer parte del nombre de cada elementoconstructivo indique el prototipo al que éste pertenece. Esto facilitarála asignación de las ventanas posteriormente.

En las columnas desde la G hasta M se introducen las dimensiones de las superficies biencomo rectángulos largo “a” (columna I) por ancho “b” (columna K) o como área total(columna M) calculando en caso de geometrías complejas.

Puede ser necesario, restar determinadas superficies de la suma, p.ej.: superficiesparciales de pared de diferente composición. Esto se efectúa en la columna O “Restado porel usuario”. El programa resta automáticamente de las superficies exteriores las ventanas ylas puertas exteriores (ver la sección 10 de este manual).

En la columna S aparece el resultado de la superficie calculada A.


Para el cálculo correcto de la NOM-020-ENER-2011, los murosexteriores deben siempre separarse en dos: del nivel superior del pisoal nivel superior de la losa de techo se considera como “Muro exterior-aire exterior” (grupo 8). La sección entre el nivel superior de piso o dela losa de cimentación y el nivel superior del mismo se deben siempreconsiderar como “Muro exterior-terreno” (grupo 9). Ver Figura 8.

El anexo I de este manual presenta la explicación de la introducción de superficies de unedificio vertical mediante un ejemplo.

7.7 Valores-U

En los menús desplegables de la columna T se asigna una composición de elementosconstructivos pertenecientes a la superficie cuyo valor-U se ve en la columna AB. Lascomposiciones tienen que haber sido introducidas previamente en la hoja Valores-U.

7.8 Orientación e inclinación de superficies opacas

La dirección de las superficies exteriores de las paredes y techos (superficies opacas)influye tanto en el cálculo de la radiación solar, así como en la determinación de ladirección de las ventanas, incluyendo la radiación solar sobre las mismas (ver sección10.1). Además, es decisiva para la organización de los grupos de superficies en la NOM-020-ENER-2011.

Orientar el edificio adecuadamente es un principio básico de diseñobioclimático que tiene una influencia importante en la eficienciaenergética de una edificación. Como regla general, hay que evitar lasventanas en el poniente y oriente. De tenerlas, hay que buscar aplicarelementos de sombreado en dichas ventanas. Igualmente, cuando serealiza aislamiento parcial (es decir solo uno o varios muros), serecomienda aislar el techo y muro poniente, de ser posible.

La orientación de los elementos constructivos en la hoja de Superficies de DEEVi sehace en relación al norte y el resto de las direcciones se organizan en el sentido de lasmanecillas del reloj a partir del norte.

La “desviación al norte“ f representa un ángulo que se encuentra entre el norte y unalínea recta perpendicular a la superficie en el sentido de las manecillas del reloj.

Como ayuda, favor de revisar la siguiente tabla con los valores f:


Tabla 4: Desviación f al norte

Norte ysuperficies planas(techos y pisos)

0°

Noreste 45°

Este 90°

Sureste 135°

Sur 180°

Suroeste 225°

Oeste 270°

Noroeste 315°

Figura 16: Definición de la desviación haciala orientación norte(Fuente: Passivhaus Institut)

La segunda cifra que se requiere para el cálculo de la radiación solar es el ángulo deinclinación Q. Describe el ángulo entre la horizontal y el cenit. Un muro perpendiculartiene entonces un valor de 90°; un techo plano un valor Q = 0°, para un piso o superficieinferior un valor Q = 180°, (ver Tabla 4 y Figura 16).

Los valores de “Desviación respecto al norte” (columna V) y de “Ángulode inclinación con la horizontal” (columna W) en la hoja Superficiesdeben ser completados siempre, sin importar si es un techo, piso o pared.De lo contrario DEEVi calculará el elemento constructivo con la mayorradiación posible (para calcular por el lado seguro), dando resultadosdemasiado pesimistas.

7.9 Balance de radiación solar de techos y muros

El coeficiente de absorción de radiación solar o absorptividad y el coeficiente de emisión oemisividad para las radiaciones térmicas infrarrojas (ver sección 9.2) se introducen, juntocon la configuración de los componentes constructivos, en la hoja Valores-U. Éstos semuestran automáticamente al elegir el valor U del elemento constructivo en las columnas Zy AA en la hoja de Superficies. Dichos valores se completan automáticamente al indicarel tipo de elemento constructivo, así que no es necesario introducir ningún dato. Paraelementos constructivos en contacto con el terreno no es necesario tener valores paraestos coeficientes, lo cual se indica también de manera automática en DEEVi. Para mayordetalle, favor de ver la sección 9.2 de este manual.


Igualmente, en esta hoja se incluye un factor de reducción de sombreado por cadasuperficie (columna Y). En DEEVi este valor se ha fijado en 0.7, lo cual corresponde a uncoeficiente de sombreado de zonas suburbanas. Con PHPP es posible ingresar estecoeficiente con mayor exactitud para casos en los que, por ejemplo, no se cuente conninguna sombra (factor más alto) o haya gran cantidad de sombras, por ejemplo en áreasaltamente urbanizadas (factor más bajo). Los elementos constructivos en contacto con elterreno no requieren la introducción de ningún factor de sombreado.

7.10 Superficies de las ventanas y puertas exteriores

Las superficies de las ventanas solamente se introducen en la hoja Ventanas y de allí setrasfieren automáticamente a la hoja Superficies. Para ello están previstas cinco filas en elresumen de superficies.

El valor-U de la puerta o puertas exteriores se debe definir en la hoja Valores-U,introduciendo los datos tal y como si fuera un muro exterior.

¡No olvide restar la superficie de las puertas exteriores de la superficiede la fachada correspondiente!

Las puertas ventana se calculan en la hoja Ventanas pues se tiene en cuenta suaportación solar. En este caso se efectúa automáticamente la resta de su superficie.

7.11 Traspaso de los resultados

Del resumen de superficies, en la parte superior de la hoja, se transfieren automáticamentelos siguientes valores al resto de las hojas:

· Grupo de superficies

· Superficie resultante de cada grupo de superficies

· Zona de temperatura

· Valor-U medio de cada grupo de superficies

7.12 Suplemento de puentes térmicos

Los puentes térmicos son los puntos más débiles de una edificación pueses donde el calor se transmite más fácilmente debido a un cambio demateriales o espesores (ver Figura 9). Tanto más medidas de eficienciaenergética se apliquen (más aislamiento, mejores ventanas, etc.), másimportantes se vuelven los efectos de pérdidas de calor por puente


térmico en las edificaciones. Por esta razón al planear un edificioenergéticamente eficiente hay que evitar estos puntos débiles (ver Figura17). Para obtener más información sobre puentes térmicos puede visitarla página www.passipedia.org

Figura 17: Esquema de una construcción “libre de puente térmicos” con una envolvente térmicacontínua. El diseño se optimiza para minimizar, o incluso eliminar, las pérdidas de calor a través de

los puentes térmicos.(Fuente: Passivhaus Institut)

En DEEVi no es necesario el cálculo de puentes térmicos. Éstos se consideranautomáticamente a través de un suplemento estándar al valor-U. En la parte inferior de lahoja Superficies, a partir de la fila 143, se puede encontrar este suplemento, el cualdepende de la superficie total de la envolvente térmica y se calcula automáticamente. En elcaso de que se quiera ingresar un cálculo un poco más detallado, existe la opción (filas 144a 152) de ingresar valores lineales de los siguientes puentes térmicos típicos:

- Perímetro piso- Balcón con división térmica- Balcón sin división térmica- Volado térmicamente separado- Volado sin separación térmica- Ático


Los valores psi Y (puentes térmicos lineales) estándar que se calculan automáticamentecon DEEVi al ingresar valores lineales en la columna M están calculados en “el ladoseguro” y pueden arrojar resultados algo pesimistas. Si se desea una aproximación másrealista para el efecto de los puentes térmicos en la edificación se pueden realizar cálculosde la transferencia de calor por puentes térmicos mediante programas de cálculobidimensionales tales como Therm, Bisco, Heat etc. e ingresar los resultados en laherramienta PHPP.

Una de las simplificaciones más importantes que se llevó a cabo en laherramienta DEEVi en comparación con el PHPP fue la eliminación de lahoja Terreno. Dicha hoja calcula la influencia del terreno en el balanceenergético. En especial en ciertos climas y en edificios sin aislamientotérmico en la losa de piso, la influencia del terreno en el cálculo esimportante por lo que se recomienda, si se desea un cálculo más preciso,utilizar PHPP.


8 Hoja de cálculo “Lista-U“: recopilación de los valores-U

Esta hoja recopila, en un cuadro resumen, los valores-U que han sido calculados en la hojaValores-U y que puede ser ampliado mediante la base de datos en la parte inferior de latabla. Los elementos enlistados presentan los siguientes valores provenientes de la hojaValores-U:

· La denominación de la composición del elemento constructivo· Espesor total,· Valor-U (según la norma internacional ISO 6946)· Indicación si es elemento masivo o ligero· Absorptividad y de emisividad correspondientes· Cumplimiento con la norma NMX-C-460-ONCCE-2009· ID de ecotecnología de aislamiento o recubrimiento (si aplica)

Mediante la asignación del elemento constructivo en la hoja Superficies (columnas T o U)se seleccionan los elementos constructivos de la hoja Lista-U y se transfieren los valores-Ucorrespondientes a la hoja Superficies.

Además, en la columna K de la hoja Lista-U se presenta el coeficiente de transmitancia K,calculado según la NOM-020-ENER-2011. Este valor puede ser idéntico al valor-U. Sinembargo, debido a diferencias en la metodología de cálculo, también es posible que éstevalor difiera.

A partir de la fila 29 en la hoja Lista-U se presentan valores-U de algunas composicionestípicas para vivienda en México.

A partir de la fila 29 para los elementos constructivos enlistados enDEEVi es necesario que el usuario introduzca el coeficiente deabsorción o absorptividad (basado en el apartado 9.2 de estemanual), indique si el elemento es masivo o ligero e introduzca la IDde aislamiento o recubrimiento según el catálogo de la HipotecaVerde (en caso de aplicar).

Hoja de cálculo “Lista-U“: recopilación de los valores-U 69

DEEVi 26: Hoja “Lista-U“.Para más detalle revisar la hoja “Lista U” dentro de DEEVI.


9 Hoja de cálculo “Valores-U“: cálculo de los valores-U delos elementos constructivos

9.1 Cálculo de los valores de transmitancia térmica U

Esta hoja sirve para el cálculo de las transmitancias térmicas-U de los elementosconstructivos. Los valores-U se determinan según el procedimiento basado en la normainternacional ISO 6946. Este procedimiento de cálculo no es apropiado para elementosconstructivos con inserciones de elementos metálicos; en este caso puede ser necesario elcálculo del correspondiente puente térmico.

El valor U (según la norma internacional ISO 6946) de un elementoconstructivo indica la cantidad de calor que es transmitido a través deeste elemento en un segundo en una superficie de 1 m² si la diferencia detemperatura de ambas superficies es de 1 Kelvin, se mide en (W/m²K).Como regla general, cuanto más bajo sea el valor U, menos calortransfiere el elemento constructivo; esto se traduce en lo siguiente: el usode elementos constructivos con valores U más bajos nos ayuda a evitarpérdidas o cargas de calor indeseables en espacios interiores,permitiendo conservar el confort interior en la edificación de manerapasiva, es decir, sin un uso adicional de energía.

El valor-U de un elemento constructivo con capas homogéneas se calcula de la siguienteforma:

U =1

Rsi + R1 + R2 + ··· + Rn + Rse

Rsi / Rse: Resistencia térmica superficial interior y exterior según ISO 6946

R1... Rn: Resistencia térmica de las capas 1...n

La resistencia térmica de la capa i se calcula mediante su espesor y su conductividadtérmica: Ri = di/λi. Los valores lambda l a introducir para el cálculo del valor U debenestar basados en las siguientes normas oficiales mexicanas: NOM 008, NOM 018 yNOM-020-ENER-2011. El programa DEEVi contiene una lista de valores de materialescontenidos en la NOM-020-ENER-2011 así como los aislamientos y recubrimientoscertificados por ONNCCE, a partir de la celda AG74 en la hoja Valores-U.

Hoja de cálculo “Valores-U“: cálculo de los valores-U de loselementos constructivos 71

El valor lambda l nos indica la conductividad térmica de los materiales,es decir, la propiedad física de los materiales de conducir el calor. Dichovalor se usa para calcular el valor U. Contra más bajo sea el valor l,mejor aísla un material. Un ejemplo sería comparar el aluminio (l=160),que conduce muy fácilmente el calor y un material como el EPS (l=0.04),que sirve como aislamiento térmico.

También es posible encontrar dentro de un mismo elemento constructivo, capas demateriales con diferentes conductividades térmicas, p. ej.: el caso de una losa devigueta y bovedilla. Si se quiere evitar un cálculo complejo de puentes térmicos, laresistencia térmica de este tipo de elementos constructivos no homogéneos se puedecalcular de forma aproximada de dos maneras (ver apartado 9.1.1). Los dosresultados forman el límite inferior y superior de la verdadera pérdida de calor. Esteprocedimiento que se sigue en la herramienta DEEVi está basado también en lanorma internacional ISO 6946.

DEEVi 27: Tabla para el cálculo de valor-U, hoja “Valores-U“

Hay que introducir los valores necesarios en la hoja de cálculo Valores-U. Si elelemento constructivo tiene varias superficies parciales, es necesario introducir losvalores de la superficies parciales 2 y 3 que difieren de la primera. Se deben introducirlas resistencias térmicas superficiales de cada elemento constructivo.

La herramienta DEEVi calcula la transmitancia térmica mediante elvalor-U según la norma internacional ISO 6946. Paralelamente, laherramienta DEEVi calcula el valor K, requerido para el cálculo de laNOM-020-ENER-2011 (ver texto NOM-020-ENER-2011), por lo queno es necesario que el usuario calcule ambos valores. Las hojas


NOM020_Coeficiente K, NOM020_Sup No Homogénea 1 yNOM020_Sup No Homogénea 2, al final de la herramienta DEEVi, secompletan automáticamente, de manera que ambos métodos decálculo para la transmitancia térmica se realizan de manera paralela,con sólo una introducción de datos necesaria (hoja Valores-U).

El cálculo de la transmitancia térmica según ISO 6946 (valor-U) enDEEVi permite que los cálculos sean comparables con estándaresinternacionales. Igualmente, facilita la transferencia de datos con elsoftware PHPP.

9.1.1 Elementos constructivos no homogéneos

Para elementos constructivos no homogéneos normalmente se utiliza como valor deresistencia térmica el valor medio entre el límite inferior y el límite superior delelemento. Con estos límites también se puede indicar el error máximo en el cálculo dela resistencia térmica. Si el error máximo está por encima del 10%, en la herramientaDEEVi se utiliza el valor del límite inferior de la resistencia térmica incrementado en un10%. Con esto, el valor del cálculo, se realiza a favor de la seguridad. En este caso elcálculo de un puente térmico conduce la mayoría de las veces a un valor-U másfavorable. En la captura de pantalla DEEVi 28 se observa el ejemplo del cálculo de untecho de vigueta bovedilla.

DEEVi 28. Cálculo de superficies no homogéneas en la herramienta DEEVi, hoja “Valores-U“


9.1.2 Resistencia térmica superficial

Se debe introducir la resistencia térmica superficial interior y exterior de cada elementoconstructivo. La Tabla 5 ofrece una relación de las diferentes resistencias térmicassuperficiales. Los flujos horizontales son aquellos que tienen una inclinación de hasta+/- 30º respecto de la horizontal.

Tabla 5. Resistencias térmicas superficiales para cálculo de valor-U según ISO 6946

Resistencia térmicasuperficial

Dirección del flujo de calorHacia arriba Horizontal (a través de la

pared) o flujos de calorvariables

Hacia abajo

Rsi [m²K/W]: Resistenciatérmica superficial interior

0.10 0.13 0.17

Rse [m²K/W]: Resistenciatérmica superficial exterior

0.04

Rse [m²K/W]: Resistenciatérmica superficial exteriorpara fachadas ventiladas

Misma resistencia que la resistencia térmica superficial interior

Rse [m²K/W]: Resistenciatérmica superficial exteriorcontra terreno

0.00

Se puede asumir que la dirección del flujo de calor en la mayor partede las zonas climáticas de México es variable. Por lo tanto, serecomienda que el valor de resistencia térmica superficial interior sea0.13, como lo indica la nota en la Tabla 5.

Para cámaras de aire muy ventiladas en el elemento constructivo (una abertura entrela cámara de aire y el ambiente exterior superior a 1500 mm² por metro de longitudpara cámaras verticales de aire o más de 1500 mm² por m² de superficie paracámaras horizontales de aire) no se tienen en cuenta las capas de elementosconstructivos que limitan con el exterior (por ejemplo, fachadas ventiladas). Comoresistencia térmica superficial exterior se puede usar el mismo valor que para elinterior.

9.1.3 Suplemento al valor-U

En algunos casos es necesario considerar un suplemento al cálculo del valor-U. Estopuede ser, por ejemplo, en el caso de que haya un anclaje metálico en el muro, parasostener algún tipo de estructura. El valor de este suplemento se obtiene a través deun cálculo de pérdida de calor por puente térmico y se incluye en la parte inferior decada ficha de cálculo en la hoja Valores-U.


9.1.4 Asignación de elementos constructivos para NOM-020-ENER-2011

Una parte importante que hay que considerar al introducir datos para el cálculo de losvalores-U es el indicar con una “x” qué tipo de elemento constructivo se estácalculando (parte superior derecha del formulario de valor-U, en la hoja Valores-U).Sea “techo”, “pared”, “superficie inferior” o “piso”, DEEVi requiere esta informaciónpara poderla traspasar correctamente al cálculo de la NOM-020-ENER-2011.Igualmente se debe indicar con una “x” si el elemento constructivo es masivo o ligero.

9.1.5 Número de identificación para elementos constructivos del programaHipoteca Verde

Al introducir elementos constructivos opacos que cuenten con aislamientos orecubrimientos que se estipulen en el catálogo de ecotecnologías de la HipotecaVerde es necesario indicar su número de identificación en el RUV. En la parte superiorde las fichas de introducción de datos para el cálculo del valor-U se ingresan losnúmeros de identificación de recubrimientos o aislamientos, según se utilicen. Esteprocedimiento es obligatorio sólo para proyectos que se registrarán con dichasecotecnologías para ser incluidos dentro del programa de Hipoteca Verde. En el casode no contar con aislamientos o recubrimientos del catálogo de la Hipoteca Verde, lasceldas correspondientes se dejan vacías.

En la parte inferior de la hoja Indicadores se encuentra una tabla con lasecotecnologías correspondientes así como su número de identificación.

9.2 Balance de radiación de techos y muros

La cara exterior de los muros y los techos se calienta por la radiación solar incidente.Durante el verano las cargas de calor causadas por la radiación solar pueden sersignificativas. Al calcular el valor U de cada elemento constructivo en la hoja de Valor-U de DEEVi, hay también que introducir un valor para los siguientes dos conceptos:

· Absorptividad: el coeficiente de absorción de radiación solar o absorptividadnos indica la fracción de la radiación solar incidente que es absorbida por lassuperficies de los elementos constructivos. Este valor está entre 0%(superficie 100% reflectante (espejo)) y 100% (superficie totalmente negra).Los valores específicos a asignarse deberán basarse en la Figura 18. Algunosvalores que pueden servir como guía son:

- Negro: 95%

- Tejas y colores oscuros (ocres, colores oscuros en general como morados,


azules verdes oscuros): 80%

- Colores claros (colores pasteles): 60%

- Color blanco: 40%

- Colores especiales: hasta 10% (este tipo de colores se aceptará únicamentepresentando la ficha técnica del material estipulado)

- Superficies en contacto con el terreno: 0%

Figura 18. Guía de coeficientes de absorción o absorptividad(Fuente: Passivhaus Institut)

El coeficiente de absorción o absorptividad se puede calcular con lasiguiente fórmula :r = 1 – aEn donde: a = absorptividad, r = reflectancia

· Coeficiente de emisión o emisividad: la emisividad indica la radiación decalor que tienen los materiales hacia el medio ambiente y hacia el cieloabierto. También en el campo de la frecuencia de la radiación infrarrojatérmica, las superficies pueden tener diferentes “emisividades”. Para lamayoría de los elementos constructivos habituales el coeficiente de emisividades de 0.9, que es el valor estándar indicado en DEEVi.

Estos valores se actualizan automáticamente en la hoja Superficies al indicar elelemento constructivo en relación a su valor-U. Para elementos en contacto con elterreno no es necesario introducir ningún coeficiente, es decir, para absorptividad yemisividad se indica 0.0.


9.3 Valor-U muro Hipoteca Verde (Nr. elemento constructivo 20)

El valor de la ficha número 20 en la hoja Valores-U corresponde al muro exteriorque será utilizado como muro con aislamiento térmico en el lado de mayorasoleamiento según la Hipoteca Verde (ver sección 7.4). Dicha ficha deberá serutilizada únicamente para el muro de la Hipoteca Verde que se usa de maneraautomática al activar esta función en DEEVi. Por ningún motivo deberá usarse comoconfiguración para otros elementos constructivos, p.ej. los muros exteriores. Estocon el fin de evitar posibles errores y de que el botón Hipoteca Verde funcionecorrectamente.

9.4 Herramienta auxiliar: conductividad térmica de cámaras deaire sin ventilar

Un método auxiliar para el cálculo de cámaras de aire sin ventilar se encuentra a laderecha del cálculo de valores-U en la hoja de cálculo Valores-U. Para conseguir elvalor de la conductividad térmica de la cámara de aire se debe introducir el espesor dela cámara de aire, la dirección del flujo de calor y el coeficiente de emisividad de lassuperficies a ambos lados. El cálculo está basado en la norma ISO 6946.

Las cámaras de aire ligeramente ventiladas (con aberturas entre la cámara de aire y elambiente exterior entre 500 y 1500 mm² por m de longitud para cámaras de aireverticales y entre 500 y 1500 mm² por m² de superficie para cámaras de airehorizontales) deben ser introducidas con el doble de capacidad de transmisióntérmica. Las capas de elementos constructivos localizadas hacia el exterior de lacámara de aire pueden ser calculadas con una resistencia térmica de 0.15 m²K/W,como máximo.

DEEVi 29: Cálculo para capas de aire ligeramente ventiladas, hoja “Valores-U“


9.5 Verificación de cumplimiento de norma NMX-C-460-ONCCE-2009

Bajo el resultado del valor U de cada elemento constructivo se puede observar si unelemento cumple o no con la norma NMX-C-460-ONCCE-2009, cuando éste se tratade un techo o una pared. Para mayor información favor de consultar el texto de laNMX-C-460-ONCCE-2009.


10 Hoja de cálculo “Ventanas“: cálculo de lassuperficies y los valores-U de ventanas y de laradiación solar global en función de la orientación

Las pérdidas y ganancias de calor a través de las ventanas tienen una influenciasignificativa en el balance energético de un edificio, por lo que deben ser calculadascon mucho cuidado.

Las ventanas son necesarias para lograr una iluminación naturaladecuada, nos sirven para la ventilación natural cruzada además de que,en los meses fríos, nos ayudan a tener ganancias solares y así disminuirla demanda de calefacción. Sin embargo, en los meses más cálidos, enlos que la radiación solar es crítica, nos traen cargas térmicas al edificioque tienen una influencia directa en el confort térmico. Una orientaciónadecuada de las ventanas (evitar poniente y oriente), incluyendo tamañosadecuados y elementos de sombreado sea fijo (p.ej. volados) o movible(p.ej. persianas), son medidas para lograr el confort de manera pasiva.

En la hoja Ventanas de DEEVi se pueden determinar sus superficies y valores-U, laradiación solar a través de los vidrios y los factores de reducción pertinentes (porejemplo por sombras o suciedad en las ventanas). Los datos de las ventanas seintroducen a partir de la Fila 23. Hay 41 filas de introducción de datos disponibles. Losdatos relevantes se recopilan en la parte superior de la hoja y se insertanautomáticamente a las demás hojas de cálculo.

DEEVi 30: Resumen de valores característicos para ventanas, hoja “Ventanas“

10.1 Orientación de ventanas y radiación solar

Al usar datos climáticos locales, los datos de radiación para los puntos cardinales

Hoja de cálculo “Ventanas“: cálculo de las superficies y losvalores-U de ventanas y de la radiación solar global en función de

la orientación 79

principales son calculados y transferidos automáticamente a la hoja de cálculoVentanas. La orientación de las ventanas se relaciona con la orientación del elementoconstructivo opaco (introducidos en la hoja Superficies). En la hoja Ventanas sedebe elegir la superficie opaca en la cual se encuentra instalada la ventana. Laorientación con respecto al norte y la inclinación respecto a la horizontal se actualizanautomáticamente.

Como se menciona en la sección 7.6 de este manual, es necesario que elnombre de cada elemento constructivo comience con el nombre o elnúmero del prototipo al que pertenece. De esta manera se facilita laasignación de ventanas a los elementos constructivos correctos, evitandoerrores que pudieran afectar a las órdenes de verificación.

10.2 Introducción de los datos de las ventanas

Unidades: se pueden introducir a la vez varias ventanas del mismo tipo, pero hay quetener en cuenta que las ventanas del mismo tamaño se pueden diferenciar por susituación de sombras. En este caso se recomienda introducirlas por separado.

Medidas de ventanas: Para la anchura y la altura de la ventana se deben introducirlas medidas exteriores del marco. Alternativamente se pueden utilizar las medidasdel hueco de albañilería (también conocido como vano), siempre y cuando la juntade instalación no sea mayor a 1cm.

La hoja Tipo de Ventana de DEEVi contiene datos de las características de losproductos de vidrios y marcos de ventanas. Se pueden seleccionar estos valores enla hoja Ventanas mediante los menús desplegables (columnas “J” y “L”).

Las descripciones de las ventanas no pueden ser completamente visibles en losmenús desplegables. Para evitar confusiones se puede tomar como referencia elnúmero que hay a la derecha del menú desplegable y que se corresponde con elnúmero de la primera columna “A” de la hoja Tipo de Ventana.

10.3 Instalación de las ventanas

La instalación de las ventanas tiene una especial importancia en las pérdidas de calor.En la columna “Instalado en” se indica en qué elemento constructivo (paredes,cubiertas o suelos) está instalada la ventana en cuestión. Esto se puede hacermediante el menú desplegable seleccionando de la lista de elementos constructivosen la hoja Superficies o indicando a la derecha del menú desplegable directamentelos números de los elementos constructivos correspondientes.


Las ventanas con doble y triple acristalamiento no se componen solamente de vidrio ymarco, también tienen una unión con la fachada y el vidrio tiene en su perímetro unosespaciadores, para separar los dos (o los tres) vidrios. Estas zonas actúan comopuentes térmicos y, en este sentido, son los puntos más débiles de las ventanas. Elefecto de los puentes térmicos se describe mediante los coeficientes de pérdidas decalor debidos a la instalación ΨInstalación y al espaciador (en el caso de vidrios dobles otriples) y ΨBorde de vidrio. Los puentes térmicos se pueden minimizar asegurando unacorrecta ejecución y utilizando espaciadores aislantes. En la hoja Tipo de ventana,se puede indicar el tipo de espaciador utilizado y estos datos se actualizanautomáticamente al elegir el tipo de acristalamiento deseado en la hoja Ventanas.

En DEEVi los coeficientes de pérdida de calor por puente térmico delborde del vidrio (o en su caso del espaciador) ΨBordedevidrio y del montajede las ventanas ΨInstalación se han fijado en 0.08 W/mK (columnas Q y Ren la hoja Ventanas); de manera que no es necesario obtener estosvalores ni de los fabricantes ni hacer el cálculo de puente térmico porseparado. Dichos valores están “en el lado seguro”, considerando elestándar de instalación de ventanas en México. La introducción decoeficientes de pérdida de calor por puente térmico más favorables essólo posible con el PHPP.

DEEVi 31: Ejemplo de introducción de datos de ventanas, hoja “Ventanas“. Para mayor detalle,ir a la hoja “Ventanas” dentro de DEEVi.


la orientación 81

El valor-UW de la ventana se calcula en relación con la calidad del acristalamiento, delmarco, del espaciador y de la situación de montaje:

UWindow = 1/Aventana · [Ug · Avidrio + Uf · Amarco + λvidrio · ΨBordedevidrio + lventana · Ψinstalación]

Aventana: Superficie total de la ventana (medidas del hueco de albañilería)Avidrio: Superficie total del acristalamientoAmarco: Superficie del marcoUg: Valor-U del acristalamientoUf: Valor-U del marcolvidrio: Perímetro del acristalamiento

lventana: Perímetro del marco (perímetro del hueco de albañilería)

ΨBordedevidrio: Coeficiente de pérdida por puente térmico del distanciador (encaso de haberlo) o del borde del vidrio

ΨInstalación: Coeficiente de pérdida por puente térmico del montaje

Figura 19: Medidas para el cálculo del valor-U de la ventana(Fuente: Passivhaus Institut)

Si se quiere conocer con precisión el comportamiento térmico de lasventanas es indispensable tomar en cuenta el valor de transmitanciadel marco y del vidrio por separado, además de los correspondientespuentes térmicos lineales (ΨInstalación y ΨBorde de vidrio). El utilizar un valorU promedio por tipo de ventana no es suficiente pues las medidasespecíficas de cada ventana, así como su situación de instalaciónpueden variar considerablemente, lo que causa que un valor estándarpromedio sea poco preciso.


10.4 Puertas acristaladas y ventanas en puertas

Cuando en el proyecto se cuente con una puerta acristalada es decir, una puerta cuyaconstitución sea igual a la de una ventana (marco de aluminio y vidrio o panel), peroque cubra una función de acceso hacia el exterior, ésta se debe introducir como sifuera una ventana. En este caso, tanto el vidrio como, en el caso de que lo haya, elpanel opaco se introducen como acristalamiento. El valor g del panel opaco debe, eneste caso, introducirse como 0 (es decir, indicando que no pasa luz del sol a través deéste). La Figura 20 indica gráficamente la manera en que se deben de introducir losdatos de una puerta acristalada.

Figura 20. Especificaciones para la introducción de datos de una puerta acristalada(Fuente: Passivhaus Institut)

En el caso de que se tenga una puerta en la cual se encuentre una ventana y que elmaterial de la puerta sea diferente al material del marco de la ventana, entonces dichapuerta se debe introducir como una superficie más en la hoja Superficies (sin olvidarrestar dicha superficie al muro en el cual se encuentra instalada). La ventana en lapuerta por su parte se debe ingresar en la hoja Tipo de ventana y Ventanas, demanera normal, indicando que se encuentra instalada en la puerta correspondiente. LaFigura 21 a continuación presenta esta información esquemáticamente.


la orientación 83

Figura 21. Especificaciones para la introducción de datos de una ventana en una puerta(Fuente: Passivhaus Institut)


11 Hoja de cálculo “Tipo de ventana“: características demarcos y vidrios

La hoja de cálculo Tipo de ventana contiene los datos de los acristalamientos ymarcos, estos últimos están en la parte inferior de la tabla. La hoja contiene lasiguiente información:

· Denominación del acristalamiento

· Valor g del acristalamiento (según EN 410) y valor CS (de acuerdo a laNOM-020-ENER-2011)

· Valores-Ug del acristalamiento (según EN 673)

· Denominación de los marcos

· Medidas de los marcos (alféizar, jambas y dintel)

· Valores-Uf de los marcos (valores medios de alféizar, telares y dintel)

· ID de ecotecnología para Hipoteca Verde (en caso de contar con estedato)

EL valor g también conocido como “coeficiente de ganancias térmicassolares” o “factor de transmisión solar” indica la fracción de radiaciónsolar incidente admitida a través de un acristalamiento. Un valor g másalto indica que más radiación solar es admitida por un acristalamiento. Unvalor g=0 equivaldría a una superficie opaca, es decir, que no admiteradiación solar incidente.

Los listados se referencian en la hoja Ventanas. En esta hoja se pueden seleccionarlos tipos de marcos y de vidrios, con sus correspondientes valores característicos.Además de su ID como ecotecnología dentro del programa Hipoteca Verde.

En la columna E de la hoja Tipo de ventanas se encuentra unafórmula para calcular el valor CS (coeficiente de sombreado) según laNOM-020-ENER-2011, definido como la razón entre el calor porradiación solar que se gana a través de un vidrio específico y el calorpor radiación solar que se gana a través de un vidrio claro de 3mm deespesor, bajo idénticas condiciones. Esta fórmula calcula el valor CSautomáticamente a partir del valor g (introducido en la columna C).¡Hay que tener cuidado de no borrarla para evitar problemas en elcálculo de la NOM-020-ENER-2011!

En la parte superior de la lista de la tabla “Tipo de acristalamiento” y, a partir de la fila

Hoja de cálculo “Tipo de ventana“: características de marcos yvidrios 85

99, en la parte superior de la fila “Marcos de ventana” (con fondo amarillo) se puedenintroducir los valores definidos por el usuario para los marcos o se pueden copiar delos valores de las listas inferiores en las celdas amarillas. Esto último, es inevitable sip.ej.: se tienen que modificar las medidas del marco por tratarse de ventanascolindantes.

DEEVi 32: Lista de introducción de datos de tipo de acristalamiento, hoja “Tipos de Ventanas“

En la parte superior de la lista de acristalamientos y de la lista de marcos de ventanase encuentran también enlistados algunos sistemas constructivos típicos para lavivienda en México, incluidos marcos y acristalamientos certificados por ONNCCE oFIDE, con sus valores característicos correspondientes.

El valor CS (coeficiente de sombreado) para la ventana se calcula automáticamenteen la columna L a la N. Éste valor es requerido para el cálculo de la NOM-020-ENER-2011 (para más información consultar NOM-020-ENER-2011). Con elegir unaventana que ya incluya un valor g, se calcula automáticamente el valor CS.

11.1.1 Número de identificación para elementos constructivos del programaHipoteca Verde

Al introducir ventanas que se estipulen en el catálogo de ecotecnologías de laHipoteca Verde es necesario indicar su número de identificación en la columna T.Como las ventanas en DEEVi se definen por su marco y su acristalamiento de maneraseparada, el usuario debe indicar el mismo número de identificación para marco yventana. Este procedimiento es obligatorio sólo para proyectos que se registrarán condicha ecotecnología para ser incluidos dentro del programa de Hipoteca Verde. En elcaso de no contar ventanas del catálogo de la Hipoteca Verde, las celdascorrespondientes en la columna T se dejan vacías.

En la parte inferior de la hoja Indicadores se encuentra una tabla con lasecotecnologías correspondientes así como su número de identificación.


12 Hoja de cálculo “Sombras“: cálculo de los factoresde sombras

Con esta hoja se puede realizar el cálculo de los factores de sombra de las tressituaciones más frecuentes:

rHO: factor de reducción por sombras causada por el perfil del horizonte p.ej.edificios aledaños

rrem: factor de reducción por sombras causada por los remetimientos de laventana u otros elementos verticales

rvol: Sombra causada por un volado encima de la ventana, p.ej.: una losa debalcón o un alero.

El factor de sombra rsombras indica la fracción de radiación solar que recibe unacristalamiento en relación a la radiación que recibiría sin este elemento de sombra(100 % = sin sombra; 0% completamente en sombra)

Los algoritmos de cálculo han sido deducidos de los resultados de simulacionesdinámicas de edificios. Los factores de sombra calculados dependen de la geometríay de la superficie de las ventanas y de los elementos que producen sombra, de laorientación y de la época del año. Los factores de sombra calculados en esta hoja serefieren tanto a la situación de sombras en verano como en invierno.

Esta hoja de cálculo utiliza los datos de las ventanas ya introducidos en la hoja decálculo Ventanas, como son la geometría y la orientación. A su vez, se calcula elfactor de sombra rsombras y se inserta automáticamente en la hoja de cálculo Ventanas.

Los elementos de sombreado en los climas cálidos o durante el veranoen los climas templados representan un medio muy eficaz de evitarcargas solares en las ventanas, las cuales aumentan la demanda derefrigeración. Sin embargo, hay que considerar los efectos de pérdida decalor por puente térmico de los mismos.

12.1 Sombras causadas por edificios aledaños

La hoja Sombras de la herramienta DEEVi realiza un cálculo estandarizadoautomático de las posibles sombras causadas por edificios aledaños. La únicainformación que requiere el programa es el ancho promedio de las calles y la alturapromedio de los edificios aledaños en el fraccionamiento donde se encuentra el

Hoja de cálculo “Sombras“: cálculo de los factores de sombras 87

prototipo a evaluar (ver Figura 22). Dicha información se introduce en las celdas C9y C10.

DEEVi 33: Cálculo estandarizado de sombras causadas por edificios aledaños, hoja “Sombras“

Figura 22. Introducción de datos promedio para sombra causada por edificios aledaños(Fuente: Passivhaus Institut)

Hay que considerar que DEEVi calcula por el lado seguro, y que esta estimación esuna aproximación estandarizada. En la realidad, las sombras de casas en posicionesmás o menos favorables serían diferentes. Pero con el fin de calcular de maneraestandarizada una gran cantidad de viviendas de una sola vez, DEEVi calcula conestándares basados en valores promedio.

12.2 Sombras causadas por los remetimientos de las ventanas

Se debe introducir la profundidad lateral causada por los remetimientos retrem,medida desde la superficie exterior del acristalamiento (la sombra de la arista deldintel se calcula de forma separada como si se tratara de un volado). El espesormedio de los marcos de la ventana se puede calcular mediante la geometríaintroducida de la misma. El principal elemento que produce la sombra, puede sertambién, en vez del remetimiento, una pared lateral del edificio u otro elementosimilar. En este caso se introduce la profundidad de la pared lateral y la distanciahasta la superficie exterior del acristalamiento (ver Figura 23)


Figura 23: Sombra causada por los remetimientos de la ventana, corte horizontal(Fuente: Passivhaus Institut)

En ventanas con varias hojas solo hay una afectada por la sombra del remetimiento(al otro lado la distancia es mayor) En estos casos es suficientemente precisocalcular con una distancia media a los remetimientos, como se muestra en la Figura24.

arem = (arem1 + arem2 ) / 2Figura 24. Cálculo de la distancia media entre remetimientos, corte horizontal


12.3 Sombras causadas por volados

Aunque no haya ningún balcón o volado hay que indicar las distancias retvol y dvol parala arista del dintel de la ventana (Figura 25); la sombra de la arista del dintel no estáincluida en el cálculo de la sombra de los remetimientos.

Se calculan factores de sombra resultantes para cada ventana y cada uno de los trescasos de sombra descritos.

drem

arem

Profundidadremetimiento:


Figura 25: Sombra debida a volados(Fuente: Passivhaus Institut)

retvol: distancia horizontal desde la arista del volado hasta la superficie exterior delvidrio

dvol: distancia vertical desde la arista del volado hasta el borde superior del vidrio(generalmente altura del dintel + espesor del marco)

12.4 Sombras temporales

Debido a que las medidas de sombreado temporales tienen una influenciaimportante en la temperatura interior de la vivienda especialmente durante el verano,se ha producido un factor adicional de protección solar temporal. Éste se produceautomáticamente en DEEVi, a partir de la información que ya hemos introducido,incluyendo el tipo de sombreado temporal a elegir en la columna O. El factor dereducción “z” indica la relación entre ventanas con o sin protección solar.


Tabla 6: Factores de reducción para protecciones solares en DEEVi

12.5 Cálculo de los factores de corrección de sombreado para elcálculo de la NOM-020-ENER-2011

En el extremo derecho de la hoja Sombras, se encuentran también los factores decorrección de sombreado para el cálculo de la NOM-020-ENER-2011. El único valoradicional que el usuario deberá de introducir es el valor de la longitud lateral delobjeto de sombra, denominado con la letra A en la NOM-020-ENER-2011 (columnaCY). El resto de los datos se calculan automáticamente y se transfieren igualmente,sin necesidad de que el usuario introduzca más datos, a las hojasNOM020_Sombras Tabla 2 a NOM020_Sombras Tabla 5.


DEEVi 34: Hoja “Sombras. Para más detalle revisar la hoja “Sombras” dentro de DEEVI


13 Hoja de cálculo “Ventilación“: introducción de datosbásicos de ventilación en general

Al considerar la eficiencia energética y el confort de los usuarios, es necesarioplanear cómo se va a lograr una ventilación adecuada dentro de las viviendas.DEEVi permite introducir datos sobre el tipo de ventilación que se ha seleccionado.

Una ventilación adecuada (equivalente a 30 m³/h de aire por persona) esun elemento primordial de la salud y el confort de los usuarios. Unacalidad de aire aceptable se logra si el aire viciado se remplazaregularmente por aire fresco. Esto se puede lograr a través de diferentesestrategias que varían según la temporada del año y el clima de cadalocalidad. Una ventilación adecuada no es ajena a la eficiencia energéticasi ésta se planea de manera cuidadosa.

Con el diseño estándar en la hoja de cálculo Ventilación se pueden calcular losflujos de aire dentro de la vivienda ya sea que se ventile mediante ventanas,mediante sistema de aire de extracción o de impulsión o con un sistema deventilación mecánica.

En la parte superior de la hoja Ventilación se trasladan automáticamente datossobre la envolvente y se debe introducir información sobre el tipo de ventilación autilizar, teniendo la opción entre un sistema de ventilación mecánica equilibrada conrecuperación de calor o ventilación natural por ventanas, o sólo aire de impulsión oextracción.

Para la ventilación en verano, que es un aspecto crítico en la mayor parte de losclimas mexicanos, existe una hoja especial en DEEVi que se dedica a la ventilaciónen el verano, llamada Ventilación-V. Dicha hoja se encuentra descrita en estemanual en el siguiente apartado (sección 14).

DEEVi 35: Tipos de ventilación a elegir, hoja “Ventilación“

Hoja de cálculo “Ventilación“: introducción de datos básicos deventilación en general 93

13.1 Hermeticidad e infiltración

La infiltración de aire es la entrada inintencionada de aire exterior al edificio através de grietas y aberturas, por ejemplo, los espacios entre las dos hojas de unaventana corrediza, perforaciones en la fachada mal selladas, etc. La tasa derenovación de aire indica el flujo de aire exterior que entra al edificio y se mide enintercambios por hora (1/h).

La renovación del aire se refiere a la cantidad de veces en que el aire deun espacio definido es remplazado. Por ejemplo, un sistema deventilación Passivhaus recomienda un intercambio de aire de 0.3 a 0.41/h, es decir, remplazar del 30 al 40% del aire cada hora.

La hermeticidad al aire de los edificios se comprueba mediante un ventilador quese instala en una puerta o ventana exterior el cual aplica una depresión y unasobrepresión al edificio entero. Se mide entonces el volumen de aire que se sometea esta sobrepresión/depresión y que fluye a través de las rendijas. La prueba depresurización se debe efectuar con varias presiones diferentes, para presiones bajasy altas. El resultado del ensayo de presión es la tasa de la renovación de aire median50 con una diferencia de presión de 50 Pa.

La hermeticidad en la edificación es un elemento importante para lograrla eficiencia energética, pues evita las cargas indeseadas de calor enverano y las pérdidas indeseadas de calor en invierno, a través de laintroducción de aire exterior en el edificio. Esto tiene una influenciasignificativa igualmente en el confort del usuario además de que ayuda aevitar daños estructurales causados por la condensación del vapor deagua. La hermeticidad no quiere decir tener las ventanas siemprecerradas, sino más bien construir con calidad, cuidando las uniones entreelementos constructivos para evitar infiltraciones de aire no deseadas.

Ya que la realización de un test de presurización no es una práctica común en lasviviendas mexicanas, la herramienta DEEVi calcula un valor estándar dehermeticidad basado en la información del edificio, especialmente en el tipo deventanas.

DEEVi 36: Cálculo estandarizado de la hermeticidad a partir de tipo de ventana, hoja“Ventilación“


Si se cuenta con el certificado de un test de presurización, el cual deberápresentarse para cada prototipo, se puede incluir este valor en la celda G28, dejandoentonces vacía la información adicional para ventanas. El uso de este valor es válidoúnicamente al presentar un certificado de test de presurización para cada uno de losprototipos, de lo contrario se debe dejar vacío y dejar que la herramienta haga elcálculo automáticamente, a partir de la información sobre el tipo de ventanas, queayuda al cálculo estándar de la hermeticidad (ventanas con o sin junta hermética oventanas corredizas).

La herramienta calcula igualmente la tasa de renovación de aire por infiltración y loscoeficientes de protección contra viento e y f, los cuales indican qué tantasinfiltraciones tiene una vivienda dependiendo de qué tan directamente expuesta alviento se encuentre. En DEEVi se ha predefinido un coeficiente de protección contraviento e=0.07, que corresponde a protección media y un coeficiente f=15, quecorresponde a un edificio que tiene varios lados expuestos. Dichos valores estándarestán basados en valores típicos para construcciones de vivienda en México.

DEEVi 37: Cálculo automático de coeficientes e y f, hoja “Ventilación“

13.2 Ventilación por ventanas

Al elegir esta opción el programa estima automáticamente que la ventilación serealizará a través de ventanas (ventilación cruzada). En la celda D84 se debetambién elegir la opción a partir del menú desplegable.

13.3 Ventilación por aire de extracción o impulsión

En el caso de utilizar un sistema de ventilación híbrido (con aire de extracción oimpulsión), se debe marcar con una cruz la opción correspondiente. Si se trata de unsistema de extracción, se debe también indicar el número de habitaciones donde serequiere extracción (normalmente en viviendas en el baño y en la cocina). Así DEEVicalcula automáticamente la influencia de la extracción en la obtención de un aireinterior adecuado, así como su influencia en la demanda de electricidad del edificio.En la celda D84 se debe también elegir la opción “Aparato de extracción o impulsiónde aire” en el menú desplegable.

También es necesario indicar si el aparato se encuentra en el interior o exterior de laenvolvente térmica. Igualmente, si el sistema de ventilación contará con ductos, hay


que indicar en el lugar correspondiente, las medidas de los ductos y si llevaránaislamiento o no, para que DEEVi calcule las pérdidas por puente térmicocorrespondientes.

Para ver más detalles sobre ventilación natural por ventanas, sistemas de extraccióne impulsión, favor de revisar la sección 14 de este manual.

13.4 Ventilación equilibrada con recuperación de calor

Un sistema de ventilación con recuperación de calor (también conocido comorecuperación de energía) controlado y calibrado es un elemento central de losedificios con estándar Passivhaus en una gran parte de las zonas climáticasmundiales. En México, sobre todo en los climas más extremosos (cálido secoextremoso, cálido húmedo extremoso), su uso es recomendable especialmente si sequiere lograr una eficiencia energética muy alta, sin comprometer el confort y lasalud de los usuarios. En el menú de opciones hay que seleccionar “Ventilaciónequilibrada con recuperación de calor” si se está proyectando un edificio con estetipo de ventilación mecánica.

Una ventilación mecánica con recuperación de calor adecuada para unclima cálido extremoso funciona recuperando el calor del aire exteriormediante un intercambiador de calor y transfiriéndolo de nuevo al aire deexpulsión (intercambio aire-aire). Un recuperador de calor altamenteeficiente logra entre un 75% y un 90% de recuperación. Para obtenermayor información sobre este tipo de aparatos puede consultar el sitiowww.passipedia.org

13.4.1 Indicaciones generales para la planificación de ventilación mecánicaequilibrada

Partiendo de la experiencia práctica en instalaciones de ventilación se hace hincapiéen los siguientes puntos:

· En el caso de seleccionar un sistema de ventilación mecánica, se debe teneren cuenta un funcionamiento económico del sistema, con un bajo consumo deelectricidad. Con el fin de conseguir esto se debe optimizar la instalación parala demanda de ventilación de uso más habitual y no para su máximorendimiento.

· Se debe prestar atención al dimensionamiento correcto de las aberturas para elpaso del aire entre zonas de impulsión y extracción de aire (caída de presiónmáxima 1 Pa) [Pfluger 1999].


· El aislamiento térmico de los tramos de los ductos de ventilación que lleven airea temperatura ambiente exterior, en las estancias acondicionadas debe serejecutado de forma hermética al vapor con el fin de evitar condensacionesentre el conducto y el aislamiento

13.4.2 Eficiencia de la aportación de calor de las instalaciones de ventilación

El valor hRC se refiere a la eficiencia del recuperador de calor. Este valor muestra elporcentaje de aportación de calor del aire de extracción (aire viciado). Es un valordeterminado mediante ensayos de laboratorio que tiene en cuenta las pérdidas decalor debidas al ventilador, a la unidad central y a las infiltraciones inducidas. Sepueden obtener criterios de análisis y pruebas a través del Passivhaus Institut.

Procedimientos de ensayos acreditados en el mercado para sistemas de ventilaciónmecánica producen a menudo resultados positivos poco realistas. Si no se disponede datos fiables o si no se presenta una certificación válida, los valores se calculancon una penalización del 12% sobre los datos reflejados para caudales de aire dehasta 600 m³/h. Para caudales de aire más altos este principio puede variareventualmente, pero para el registro del edificio en RUV, debe ser comprobadomediante la documentación correspondiente. En la tabla de datos de aparatos deventilación se pueden introducir valores definidos por el usuario.

En caso de no disponer de datos más precisos, se puede poner un valor de ηRC del75% para los intercambiadores de calor de contracorriente. Los intercambiadores decalor de corrientes cruzadas tienen una eficiencia menor. Por lo tanto, sin resultadosprecisos de medición no se pueden poner valores superiores al 50%.

13.4.3 Cálculo de la eficiencia de aportación de calor

Los ductos de aire deben ser lo más cortos posibles y estar muy bien aislados. Launidad de ventilación de alta eficiencia se puede instalar dentro o fuera de laenvolvente térmica. Sin embargo, esta debería estar lo más cerca posible de laenvolvente ya que las pérdidas de calor desde o hacia los conductos tienen unaimportante implicación en la eficiencia del recuperador.

Las pérdidas de calor por ductos que van del aparato de ventilación hasta laenvolvente térmica, independientemente de su situación de instalación, se calculanen la hoja de cálculo Ventilación. Las pérdidas de calor adicionalescorrespondientes son consideradas en la aportación de calor efectiva.

13.4.4 Intercambiador tierra-aire (tubo canadiense)


Para el intercambiador tierra-aire (ITA) se requiere la introducción de la eficiencia queηITA que indica, en qué proporción el ITA compensa la diferencia de temperatura entre elaire exterior y la temperatura media anual del terreno. Los factores que más influyenson la superficie de intercambio de calor y la temperatura del terreno entorno al ITA. Porello se recomienda que el ITA tenga la mayor longitud posible y esté instalado a lamayor profundidad (P) posible. En la hoja de cálculo Ventilación es posible introducirel factor de eficiencia del ITA h*ITA.

13.5 Dimensionamiento del flujo de aire

Sin importar el tipo de ventilación que se haya elegido, el usuario debe dedimensionar el flujo de aire necesario en la vivienda, para asegurarse que laestrategia de ventilación elegida es correcta.

Se debe asegurar que se cubra una demanda de aire fresco de 30m³/(h × persona)establecida como el ideal para viviendas en la norma DIN 1946 apartado 6.

Para la demanda de aire de extracción se debe introducir el número de lasestancias que requieren extracción de aire. Se pueden añadir más categorías a lasque aparecen en la tabla en la hoja Ventilación, si se requieren (p.ej.: bodega con5m³/h). La demanda de extracción se obtiene sumando el total de los valores de lasestancias que requieren extracción (se ha probado en la práctica y corresponde avalores mayores a los indicados en la DIN 1946 parte 6 de 1998-19).

El caudal de proyecto se calcula automáticamente y se encuentra en la celda G61de la hoja Ventilación. Se busca siempre cubrir, como mínimo, la demanda de airefresco y de aire de extracción. El promedio de la renovación de aire se calculamultiplicando con el factor 0.77, en edificios de vivienda. La media de renovación deaire no debería ser inferior a 0.3 h-1, por razones de salubridad. Por otro lado,tampoco debería ser demasiado alta, para que el aire en la estancia no resultedemasiado seco en periodos con calefacción.

La renovación de aire de la instalación de ventilación se determina mediante lasiguiente fórmula:

NVent,sist =Vn med

VVent

Vn med: caudal de aire por hora = promedio del volumen de aire de renovación

VVent: volumen de aire de referencia para el sistema de ventilación (superficie útilpor altura de la estancia)


La tasa de renovación de aire se determina según el tipo de regulación requerido(número de horas diarias con demandas de ventilación mínimas o normales, o bienventilación básica con picos de demanda).

En DEEVi, además de la tasa de renovación de aire mínima necesariase calcula además la tasa de ventilación adicional a la infiltración quees la necesaria para cubrir el mínimo requerido en el edificio. Esposible que, en casos en los que la sola infiltración de aire seasuficiente para cubrir esta cuota, el valor de renovación de aire porventanas sea cero. Esto es más común en el caso de edificios que, porejemplo, cuenten con muchas ventanas corredizas.

DEEVi 38: Datos estándar de ventilación equilibrada tipo Passivhaus, hoja “Ventilación“


13.6 Elección de aparato/tipo de ventilación

En la celda G84 de la hoja Ventilación se debe elegir, una vez más, el aparato otipo de ventilación a través de un menú desplegable en el que se presentan tresopciones: ventilación manual mediante ventanas, aparato de extracción o impulsiónde aire y aparato de recuperación de calor. Si la ventilación se dará exclusivamentea través de ventanas, no se requiere mayor información del usuario.

Sin embargo, en el caso de contar con cualquier tipo de ventilación mecánica, seacon recuperación de calor o extracción o impulsión de aire, hay que indicar si elaparato se encuentra dentro o fuera de la envolvente térmica. Además, en el casode contar con ductos de ventilación, también se debe indicar su longitud y latemperatura del cuarto de instalaciones donde se encuentran (ésta se obtiene de lasceldas K89 a K91, según sea el caso). Igualmente, para los ductos, hay que calcularel coeficiente de pérdida de calor por puente térmico, para lo cual hay, a partir de lafila 102, dos fichas en donde hay que introducir el diámetro, aislamiento (en caso dehaberlo, el cual es altamente recomendable si se busca la eficiencia energética) y siel aislamiento tiene recubrimiento reflectante.

Finalmente, a partir de la fila 122, se encuentran enlistadas las opciones para elmenú desplegable de la celda D84. Esta información no debe alterarse, excepto enel caso de que se cuente con un apartado con valores característicos diferentes, elcual deberá documentarse apropiadamente para su registro.

DEEVi 39: Selección de valores característicos para tipo de ventilación, hoja “Ventilación“

Para el balance de la humedad del edificio, resulta significativo el hecho de que elaparato de ventilación cuente o no con ganancia por recuperación de humedad (p.ej.en ruedas entálpicas o por retransferencia recuperativa del calor proveniente de lahumedad). En este caso, la cantidad promedio de ganancia de humedad durante el


periodo de refrigeración se debe introducir en la celda correspondiente. La gananciapor recuperación de humedad reducida así como la introducción de datos sobre lahumedad exterior y la humedad del interior hacia el exterior durante el periodo derefrigeración debe también introducirse en las celdas correspondientes si se cuentacon esta información.

La introducción de datos sobre el sistema de ventilación equilibradaen DEEVi está simplificada, pues el programa está hechoespecíficamente para la situación actual de la vivienda en México, endonde la ventilación mecánica para uso doméstico es más bien laexcepción que la regla. Si se desea un cálculo más detallado de laventilación, especialmente en el caso de ventilación mecánica conrecuperación de calor altamente eficiente, se recomienda el uso delPHPP. Igualmente, para obtener mayor información sobre estossistemas se recomienda visitar www.passipedia.org o la página delPassivhaus Institut www.passivehouse.com

Hoja de cálculo “Ventilación-V“: introducción de datos básicos deventilación en el verano 101

14 Hoja de cálculo “Ventilación-V“: introducción dedatos básicos de ventilación en el verano

La estrategia de ventilación en verano tiene una influencia primordial en el climainterior de los edificios. La hoja de cálculo Ventilación-V permite la diferenciación dela estrategia de la ventilación en el verano, aspecto crítico para la evaluación de laeficiencia energética en edificaciones en la gran mayoría de los climas mexicanos.

Especialmente en climas en los que la temperatura nocturna en el veranobaja a menos de 20°C, una ventilación nocturna planeada puede eliminarel exceso de calor acumulado dentro del edificio durante el día. Además,en los climas muy cálidos en los que la temperatura nocturna supera latemperatura superior de confort, entonces la ventilación bien planeadatoma un papel aún más crucial)

14.1 Datos de humedad

En el verano, dependiendo de la zona climática, la humedad ambiental en el interiorde los edificios puede ser un tema importante. En los edificios de bajo consumoenergético en climas en donde hay un clima húmedo y cálido, es posible conservaruna temperatura interior confortable a través de la ventilación nocturna. Sinembargo, es posible que aún bajo estas circunstancias el clima interior no seaconfortable pues la humedad interior puede ser demasiado alta, a pesar del controlde la temperatura. Este problema se da igualmente en edificios con un sistema deaire acondicionado convencional, en el que la deshumidificación del sistema no essuficiente. Por este motivo los cálculos de humedad en DEEVi toman en cuenta lahumedad ambiental en el verano (es decir, en los meses del año en los cuales setiene una demanda de refrigeración, independientemente de las estaciones), asícomo el punto de rocío proveniente de los datos climáticos.

Para los cálculos de la humedad se usan automáticamente los siguientes datos(parte superior, izquierda en la hoja Ventilación-V):

· Límite superior de la humedad absoluta en el aire interior (celda D5). En DEEVise usa un valor límite de 12 g de agua por kg de aire seco. Esto corresponde auna temperatura de punto de rocío de aproximadamente 17°C. En realidad noexisten datos experimentales de que tan sólo la incomodidad térmica estébasado en la humedad absoluta por encima de este u otro valor. Sin embargo,el valor de 12 g/kg indica una humedad relativa de 60% con una temperaturade 25°C, que es el valor de regulación de sistemas de deshumidificación enciertos edificios. De todas formas, el valor ofrece un cierto margen de seguridadde 75% de humedad en el aire; a partir de este valor, si se presenta en


conjunto con altas temperaturas, se puede producir moho en las edificaciones.En el caso de usar ventiladores de techo, este valor puede aumentar hasta 14g/kg, como se indica en el siguiente apartado.

· Ganancias internas de humedad (celda D6). Un valor típico de ganancias dehumedad en viviendas se encuentra alrededor de los 2 gr por metro cuadradode SRE y hora.

14.2 Ventiladores de techo

Cuando la velocidad del aire aumenta, entonces el rango superior de confort tambiénse eleva a temperaturas más altas, pues la contribución de calor del cuerpo humanomejora. En el caso de que en todos los cuartos relevantes de la vivienda(recámaras, cocina/comedor, sala de estar) haya un ventilador de techo, el cualpuede ser ajustado por los usuarios, entonces la celda “Ventilador de techo “puedeser marcada con una cruz. En cumplimiento con la norma ISO 7730, la temperaturainterior límite en verano aumenta 2.5 K (es decir, de 25°C a 27.5°C) y el límite dehumedad absoluta máxima permitida aumenta también 2 g/kg (es decir, de 12 g/kg a14 g/kg).

También se debe indicar la potencia eléctrica del ventilador elegido. En la tablacontenida entre las celdas J9 a L10 se puede introducir información de hasta trestipos de ventilador de techo diferentes. Para cada uno, se debe indicar el modelo,potencia eléctrica y cantidad que se usará en la vivienda. De esta forma, en la celdaC9, se actualiza automáticamente la potencia eléctrica del total de ventiladoresplaneados para la vivienda.

DEEVi 40. Introducción de datos de ventiladores en la hoja “Ventilación-V“

Los ventiladores de techo, además de tener un impacto en la demanda de energíaeléctrica de la vivienda, como todos los electrodomésticos del hogar, tiene ademásuna influencia en las GIC (ganancias internas de calor, ver sección 6.2.3 para másdetalles). Además de la existencia de ventiladores de techo y su potencia, serequiere que el usuario copie manualmente en la celda D11 el dato de gananciasinternas de calor que se produce automáticamente al indicar la potencia eléctrica delventilador (celda D10) en donde se indica “Introducir aquí el valor de la fila anterior:”.


Es posible que sea necesario que el usuario repita esta acción un par de veceshasta que los valores sean idénticos. Esto es para evitar una referencia circular enel programa, en la que la demanda de electricidad del ventilador influye latemperatura interior de las habitaciones la cual por consiguiente influye en lademanda de electricidad del ventilador en uso.

Al planear el uso de ventiladores de techo en la vivienda se debetener en cuenta que, en ciertas regiones climáticas, éstos puedenarriesgar a que haya corrientes de aire elevadas en el interior de lavivienda o que el aire interior se vuelva demasiado seco.

14.3 Ventilación básica en verano

La renovación de aire higiénica en el verano se puede dar por tres manerasdistintas. También es posible tener combinaciones. La introducción de datoscorrespondientes se debe dar en la parte superior de la hoja de cálculo Ventilación-V, de las filas 15 a la 25. Allí se puede marcar el tipo de estrategia de ventilaciónpara la temporada de verano, e introducir las especificaciones correspondientes encuanto a la renovación de aire y, en el caso de ventilación mecánica equilibrada,algunos datos sobre el sistema. En el método de cálculo de DEEVi, basado en elPHPP, se considera una ventilación en verano continua, día y noche.

Es posible que haya casos en los que la sola infiltración de aire seasuficiente para cubrir esta cuota y el valor de renovación de aire que elusuario introduzca (copiándolo de la hoja Ventilación) sea cero.

14.3.1 Aparato de ventilación de aire de impulsión

Al hablar de una “Ventilación por impulsión” se puede tratar de una ventilación conrecuperación de calor, con impulsión y extracción de aire. Sin embargo, también sepuede tratar de un aparato de sólo impulsión de aire, que empuja el aire deextracción hacia el exterior a través de infiltraciones o transferencia de aire. Desde elpunto de vista de la física del edificio, este último caso es recomendable sólo paraclimas en los que la temperatura exterior se encuentra usualmente arriba que latemperatura interior, pues en el caso contrario se debe de considerar la humedad ycondensación que se concentra en las infiltraciones (lo cual normalmente se traduceen daños estructurales).

Los sistemas de ventilación con aire de impulsión pueden utilizar el efecto de un ITA(intercambiador de calor tierra-aire) para refrigerar el aire de impulsión.


En el caso de que se utilice un sistema de ventilación por impulsión de aire,entonces la renovación de aire en verano correspondiente debe ser introducida.

Si el sistema de ventilación en verano debe funcionar con unintercambio de aire mayor que el que se necesita durante los mesesmás fríos y debe de ser diseñado y planeado así con anterioridad. Laduplicación del caudal de aire en la red de ductos aumenta la potenciaeléctrica de la ventilación de 4 a 8 veces. Esto no sólo influye en lademanda eléctrica, sino que provoca que los ventiladores liberen máscalor de escape.

Además, se requiere introducir el tipo de regulación del bypass para la recuperaciónde energía. A continuación se presentan las posibilidades para ello:

· Si el aparato de ventilación no cuenta con recuperación de calor, o si ésta secancela durante el verano por el uso de un bypass o se cierra mediante unacinta de verano (esto es recomendable más bien para el clima en Europacentral), entonces el campo “Ninguna“ debe ser seleccionado (celda K16)

· Si se regula el bypass de manera automática, de manera que la recuperaciónde calor se acciona sólo cuando la temperatura exterior es mayor que latemperatura interior, entonces se debe seleccionar la segunda opción. Estefuncionamiento es óptimo en las regiones con un verano seco.

· Si el bypass automático se regula de manera que la recuperación de calorfuncione sólo cuando la entalpía del aire exterior es más alta que la del aireinterior, entonces hay que marcar la tercera opción. Esta estrategia ofreceventajas en comparación con la sola regulación de la temperatura, en el casode contar con recuperación de humedad en climas húmedos. En el caso dehumedad exterior elevada pero temperaturas inferiores al límite de confort, selogra evitar cargas de humedad adicionales, las cuales de otra forma, puedenprovocar una sobrecompensación de las ganancias de humedad, al buscarremover el calor sensible ([Feist 2011]).

· Si la recuperación de calor funciona durante el verano, entonces el campo“Siempre” debe ser seleccionado. Este funcionamiento puede ser significativo,cuando en el clima correspondiente el aire exterior es más caliente o bien máshúmedo que el aire interior.

El consumo de electricidad auxiliar se calcula a partir de los datos introducidos en lahoja Ventilación. Una parte del calor de escape del aparato de ventilación en laventilación por impulsión se toma en cuenta como carga interna de calor.


14.3.2 Aparato de extracción de aire

Si el concepto de ventilación se logra a través de un aparato de extracción de aire,entonces se requieren dos datos: la renovación de aire del proyecto y el consumoeléctrico específico del sistema. El flujo del ventilador de un aparato de extracción noprovoca ninguna carga térmica sobre el edificio.

14.3.3 Ventilación a través de ventanas

Si se ventila a través de ventanas en el verano, el intercambio correspondiente sedebe introducir en esta área. La renovación de aire real a través de las ventanas esdifícil de estimar, pues depende de los diferentes usuarios y sus estrategias deventilación. Una introducción de datos razonable puede estar basada en la demandade ventilación de la hoja Ventilación. Si la ventilación requerida puede ser lograda através de la ventana puede ser comprobado mediante el cálculo auxiliar en el ladoderecho de la hoja. En general, lograr el nivel requerido de ventilación en lasviviendas, en donde las ventanas se pueden abrir, debe ser logrado sin problemaalguno.

14.4 Ventilación adicional para enfriamiento en verano

La ventilación natural debe, en principio, servir para que las temperaturas exterioresdurante la noche y en las primeras horas de la mañana, en los días en que éstas seencuentran por debajo de la temperatura interior, permitan mejoras importantes en elconfort y logren ahorros en energía para refrigeración. En algunos climas en los quelas temperaturas máxima y mínima diarias promedio presentan una diferencia deentre 2 a 14 K es posible conservar la temperatura interior siempre por debajo de latemperatura diaria promedio más alta, a través del uso de una ventilación cruzadaofensiva, buen aislamiento térmico y protección solar eficaz ([Schnieders 2009]).Esto aplica en climas en los que la ventilación nocturna funciona como medida derefrigeración pasiva, es decir, ventilando durante la noche se logra bajar lastemperaturas en el interior de la vivienda.

DEEVi considera dos posibilidades alternativas para introducir la estrategia deventilación nocturna. En ambos casos se toman en cuenta, que la temperaturainterior no debe bajar de cierto valor mínimo, por motivos de confort.

14.4.1 Ventilación nocturna manual

Las ventanas permanecen abiertas durante las 12 horas más frías del día, siempre ycuando la entalpía del interior disminuya mediante esta medida. Cuando existe unaire exterior con humedad muy alta, no se da ventilación adecuada, aun cuando ladiferencia de temperaturas parece ser la adecuada. Es posible que durante una


parte del periodo de ventilación la temperatura exterior esté también por encima dela temperatura interior.

En este caso se considera sólo el intercambio de aire por la diferencia detemperatura, para que el cálculo sea seguro se ha definido la mitad del día como siel viento estuviera calmado. La dependencia de la temperatura del intercambio deaire es considerada por el algoritmo como una renovación de aire con un valor dediferencia de temperatura entre interior y exterior de 1 K.

Durante la planeación hay que tomar en cuenta, que una ventilación nocturna porventanas no es posible en todas las localidades. Aspectos como protección al robo,al ruido y privacidad pueden hacer que una ventilación por ventanas planeada nofuncione en casos específicos.

14.4.2 Mecanismos, ventilación regulada automáticamente

En este caso, el intercambio de aire se logra a través de ventilación mecánica, p.ej.sistema de extracción. En el caso de elegir esta opción, hay dos estrategias básicasa considerar:

· Regulación por diferencia de temperatura: la ventilación entra enfuncionamiento cuando la temperatura del aire exterior se encuentra por debajode la temperatura del interior del edificio, sin considerar la humedad ambiental.Esta estrategia es adecuada para regiones con clima seco.

· Regulación por diferencia de humedad: la ventilación entra en funcionamientocuando la humedad absoluta del aire exterior se encuentra por debajo que lahumedad absoluta del interior del edificio. En esta estrategia, en muchos casos,también se logra refrigeración pasiva, cuando coincide que la temperaturaexterior es más baja que la interior al mismo tiempo que la humedad absolutaen el exterior es inferior a la del interior. Esta estrategia es adecuada pararegiones con clima húmedo.

14.5 Cálculo auxiliar: caudales de ventilación por ventanas

La ventilación cruzada se calcula a través de dos mecanismos: el viento y la diferenciade temperaturas entre interior y exterior. En zonas climáticas en las que por las altastemperaturas se provoca una alta presión, que se traduce en poco viento, serecomienda entonces tomar más en cuenta la diferencia de temperatura. Aquí esdonde es recomendable utilizar ventanas que sean tan altas como las habitaciones.Cuando se pueden dejar abiertas las puertas de las habitaciones durante la noche enlos periodos cálidos, entonces el uso del efecto chimenea entre los varios niveles deledificio resulta especialmente eficaz para la regulación de la temperatura.


La renovación de aire mediante apertura de ventanas es un parámetro decisivo paraevaluar las condiciones interiores en verano con ayuda de la hoja Ventilación-V. Laherramienta de cálculo implementada en la hoja Ventilación-V posibilita la estimaciónde los caudales de aire para unas configuraciones determinadas de las ventanasabiertas.

La hoja calcula la renovación de aire media para diferentes cuotas de ventilacióncolumna a columna. En la cabecera de cada columna se puede introducir un nombrepara cada una de las cuotas de ventilación. Debido a que la apertura de las ventanasvaría frecuentemente durante el día, se puede indicar más abajo un porcentaje deapertura la cual se multiplica al final por la renovación de aire calculada.

A continuación se deben introducir los límites para las condiciones interiores. Si laventana se utiliza durante todo el día para la renovación de aire, no solamente para larefrigeración nocturna, se puede adoptar como diferencia de temperatura el valortípico de 4K. En muchos lugares la velocidad del viento en periodos de altastemperaturas es demasiado baja; también se debe tener en cuenta una protección delviento causada por edificios cercanos. Un valor razonable sería 1 m/s, solamente enlugares especialmente expuestos se puede indicar hasta 2 m/s.

DEEVi 41: Cálculo auxiliar de intercambio de aire por ventanas, hoja “Ventilación-V“

Los valores de las ventanas se deben introducir bajo las condiciones climáticas límite.Si solamente se está interesado en una ventilación desde un lado, solamente seintroducen los valores del grupo 1 de ventanas. Si se quiere contemplar una


ventilación cruzada, con entrada de aire por las del grupo 1 y salida por las del grupo2, se requiere una introducción adicional de datos para el grupo 2 de ventanas. Encaso de que estos dos grupos de ventanas se encuentren a diferentes alturas, setiene en cuenta el efecto chimenea. En este caso se debe introducir la diferencia dealturas entre las ventanas (de mitad de ventana inferior a mitad de ventana superior).

Especialmente en el caso de ventanas oscilantes(de proyección) se debe tener en cuenta lacorrecta introducción de las medidas de aperturalibre: la anchura del hueco entre el marco fijo y lahoja o bien entre el remetimiento y la hoja.También para ventanas batientes la medida deapertura libre es significativamente menor que lamedida de la hoja o del vano.

Fuente: PassivhausInstitut

El algoritmo no tiene en cuenta los posibles obstáculos a la ventilación en el interiordel edificio. En caso de una ventilación cruzada se deben utilizar los resultados conreservas, ya que a veces el aire tiene dificultades al tener que atravesar puertasinteriores o aberturas de ventilación entre los dos grupos de ventanas.

Se indican los caudales de aire calculados para ventilación desde un solo lado y paraventilación cruzada. Existen casos en los que el caudal calculado para la ventilacióncruzada es menor que el caudal calculado para la ventilación desde un solo lado, p.ej.: si en la misma planta en un lado las ventanas están abatidas y en el otro ladoestán abiertas pero no completamente sino sólo proyectadas. Entonces se indicacomo caudal de aire de la ventilación cruzada, la suma de los valores para laventilación desde un solo lado. El resultado final para cada parte de la ventilaciónrepresenta la tasa de renovación de aire en relación al volumen completo del edificio.

Si en un edificio hay varias zonas se pueden averiguar los caudales de aire porseparado y sumarlos al final. En la parte inferior de la hoja está previsto un apartadoen el cual se pueden sumar las cuotas de ventilación. El resultado debe copiarse a lacelda F24 en el caso de elegir ventilación por ventanas.


DEEVi 42: Renovación de aire por ventanas, hoja “Ventilación-V“

Ocasionalmente se encuentran configuraciones que no pueden ser cubiertas con unaherramienta sencilla como Ventilación-V p. ej.: en una casa de dos plantas, en laplanta baja dos ventanas pueden estar osciladas (sólo parcialmente proyectadas) yuna abatida (abierta completamente), en la planta alta hay mayor número de ventanasy es posible aprovechar el efecto chimenea entre las plantas. En estos casos esaconsejable calcular los caudales de aire para el trazado más efectivo de la corriente.En el ejemplo se indicaría la ventilación cruzada desde la planta baja hacia la plantaalta, poniendo para la superficie de apertura en la planta baja la suma de lassuperficies de apertura de las ventanas (tanto las que están completamente abiertascomo las proyectadas parcialmente). Se puede sumar la renovación de aire que se dagracias a las ventanas en la planta alta con ventilación de un solo lado.

Cuanto más complejo es el edificio antes llega el procedimiento simplificado deVentilación-V a su límite. Cuando los caudales de aire no pueden calcularse con estaherramienta solamente se pueden determinar usando los valores más precisos de losmodelos de caudales de varias zonas. Debido a que los parámetros son muy variablesy poco fiables (condiciones de viento, coeficientes de presión, comportamiento delusuario, etc.), estos cálculos en la mayoría de los casos son poco relevantes para elproyecto.


15 Hoja de cálculo “Aparatos-R“: cálculo de la demandaenergética para refrigeración y deshumidificación

15.1 Introducción. Generalidades de los cálculos de demanda derefrigeración

La demanda de refrigeración latente se refiere a la energía requeridapara remover la humedad del aire en los espacios interiores de maneraque se mantenga el nivel de humedad por debajo un límite superiorpredefinido (en DEEVi este límite es 12 g/kg de humedad absoluta). Lademanda de refrigeración sensible se refiere a la cantidad de calor quehay que remover del aire en los espacios interiores para mantener latemperatura operativa por debajo de un límite superior predefinido (enDEEVi este límite es 25°C).

En esta hoja se calcula la componente sensible y latente (deshumidificación) de larefrigeración. De manera paralela, en esta hoja también se introducen los datos de losaparatos de refrigeración (aire acondicionado) que se utilizarán en la edificación y asíéstos se pueden considerar dentro del balance de energía primaria. La hoja de cálculoestima la proporción de la demanda de refrigeración sensible y la demanda derefrigeración latente en relación al aparato seleccionado.

Antes de planear un sistema de refrigeración mecánica, hay queasegurarnos que ya se tomaron todas las medidas pasivas posiblespara asegurar el confort de los usuarios. Las hojas Ventilación yVentilación-V de la herramienta DEEVi le ayudarán al usuario adiseñar un concepto adecuado de ventilación.

Cuando el aire es enfriado hasta llegar a su punto de rocío, es decir, la temperatura enla cual se condensa el vapor de agua, entonces se produce condensación: el airepierde humedad, es decir, se deshumidifica. Esto significa que, junto con larefrigeración sensible, hay un componente latente (deshumidificación) en la potenciade refrigeración total. Según el funcionamiento del equipo de refrigeración y lascondiciones del aire, la deshumidificación en los aparatos de refrigeración puedemodificarse, lo cual puede arrojar resultados que se antojan confusos pero que seexplican en el funcionamiento mismo de los aparatos.

Un ejemplo para ilustrar como funciona este principio sería el caso de contar conrefrigeración a través del aire de impulsión con una temperatura exterior de 30°C y un

Hoja de cálculo “Aparatos-R“: cálculo de la demanda energéticapara refrigeración y deshumidificación 111

punto de rocío de 15°C. Si el aire se enfría hasta llegar a los 16°C, para logrartemperaturas interiores confortables, entonces en el compresor no hay condensación,es decir, no se da ninguna deshumidificación adicional1.

Los aparatos de refrigeración split más económicos funcionan (en la mayoría de loscasos) a cargas parciales, es decir trabajan bajo el principio de encendido/apagadosegún la temperatura del termostato: el compresor funciona a carga completa hastaque un valor predefinido de temperatura interior o un tiempo de funcionamientomínimo es alcanzado; entonces se apaga. Después de cierto tiempo en espera vuelvea comenzar el ciclo desde el principio

El funcionamiento a cargas parciales se puede dar, por un lado,mediante un funcionamiento cíclico (el compresor funciona a potenciacompleta hasta alcanzar la temperatura deseada y se vuelve a apagar)o por VRF o flujo variable de refrigerante (el compresor tiene unafrecuencia variable y se puede controlar la potencia según la demandade refrigeración).

En el caso de que este funcionamiento a cargas parciales se dé a través de uncompresor con funcionamiento cíclico (el cual es el caso de la mayoría de los aparatosde aire acondicionado), la temperatura del aire de impulsión es aún más baja. Porejemplo, volviendo al caso de los 30°C en exterior y el punto de rocío en 15°C,entonces si la temperatura del aire de impulsión baja hasta los 10°C (en lugar dehasta los 16°C como en el ejemplo anterior) entonces se produce condensación en elserpentín refrigerante (cooling coil). Esto sucede a pesar de que en promedio latemperatura del aire es más alta (pues a pesar de que la temperatura del aire deimpulsión es menor, el aparato funciona menos tiempo).

En la mayoría de los casos, la potencia de deshumidificación de los aparatos confuncionamiento cíclico es menor que la de los aparatos con funcionamiento VRF(flujo variable del refrigerante). Mientras mayor sea la potencia del compresor,menores serán los tiempos de operación en carga parcial. Durante los tiempos enespera del compresor, el serpentín refrigerante se vuelve a calentar, y el aguaproveniente de la condensación que aún queda se vuelve a evaporar. La cantidad deesta evaporación depende de varios factores como el rango cíclico, la capacidad decaptación de humedad del serpentín refrigerante y la configuración de la charola decondensación.

En DEEVi estos factores, que no son tan comunes al elegir un sistema de aireacondicionado, están definidos a través de valores estandarizados. Un segundo

1 En realidad la deshumidificación, debido a las distintas temperaturas locales en el serpentínrefrigerador, se encuentra por encima del punto de rocío. Ésto se considera en DEEVi.


motivo que causa una potencia de deshumidificación reducida es que el aire quetiene una temperatura menor, puede contener una menor cantidad de humedad: alenfriar aire p.ej. de 20°C a 15°C se libera mayor condensación que al enfriar aire de15°C a 10°C. Ambos factores contribuyen a que un compresor de funcionamientocíclico pueda deshumidificar el aire muy poco en funcionamiento por cargasparciales.

En climas en los que la humedad ambiental requiere dedeshumidificación adicional, especialmente en edificios mejoraislados, es posible que un funcionamiento cíclico conlleve a unadeshumidificación mayor. Esto puede traer consigo resultados quepudieran parecer contradictorios o confusos (por ejemplo, mayoraislamiento conlleva a mayor uso de energía primaria). Una ingenieríade aire acondicionado bien planeada, que considere el papel quejuega la humedad en los espacios refrigerados es, especialmente encaso de climas cálidos y húmedos, altamente recomendable.

En climas húmedos un aparato de refrigeración sobredimensionado confuncionamiento cíclico único puede traer problemas en la práctica: esto se debe aque, en edificios en los que las cargas internas y solares no son tan altas (lo que setraduce en una demanda de refrigeración sensible baja o nula), la demanda dedeshumidificación es de todas formas alta. Entonces, la capacidad dedeshumidificación del aparato de refrigeración resulta insuficiente. Cuando el usuariobaja el termostato para que el aparato siga funcionando (y así se cumpla ladeshumidificación deseada), entonces provoca que la temperatura interior deledificio sea demasiado baja. Al mismo tiempo, si la humedad absoluta es constante(g/kg), entonces la humedad relativa (%) aumenta. El resultado es un clima interiorfrío y húmedo, que para el usuario resulta incómodo. Una solución podría ser undiseño cuidadoso de la refrigeración del edificio o, de ser posible, el ideal es que ladeshumidificación y refrigeración se traten por separado.

En la hoja Aparatos-R se consideran los siguientes procesos:

· Refrigeración del aire en circulación, p.ej. unidades Split o Fan-Coils

· Deshumidificación adicional, sin refrigeración sensible

En el caso de un mando eléctrico mediante una bomba de calor, los aparatos derefrigeración por absorción y similares no pueden ser representados en el cálculo.


La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua contenida encierta cantidad de aire medida en gr/kg (gramos de vapor de agua porkilogramo de aire seco). La humedad relativa es la relación entre lacantidad de vapor de agua contenida en el aire en comparación con lacantidad total de vapor de agua que podría contenerse antes de queéste se condense, se mide en porcentaje (%).

Los aparatos de aire acondicionado conllevan también a una deshumidificación,como se explica anteriormente, la cual depende del estado del aire entrante, delmodo de funcionamiento y de la temperatura del serpentín de refrigeración.Dependiendo entonces del tipo de aparato, en la hoja Ventilación-V, el valor dedemanda de refrigeración latente o deshumidificación (basada en la humedadprevista) puede superarse pero también puede no cubrirse.

La introducción de datos sobre los sistemas de enfriamiento, siempre y cuando éstosestén disponibles, se da en la parte inferior de la hoja, a partir de la fila 50. Si, porejemplo, se instala un aparato de aire acondicionado por recirculación de aire y unaparato de deshumidificación adicional, entonces DEEVi calcula su funcionamientode la siguiente manera: primero trabaja la recirculación de aire, de manera que lapotencia de refrigeración sensible se cubra. Como se explicó anteriormente, larefrigeración sensible siempre trae consigo una cierta deshumidificación. Si en estarecirculación de aire no se cubre la demanda de deshumidificación estimada,entonces el resto de la demanda se atribuye al aparato adicional. También puedesuceder, que el aparato de refrigeración no puede cubrir la demanda en ciertostiempos. En este caso, en la parte inferior de la hoja, aparecerá la fracción de lademanda de refrigeración que no ha sido cubierta.

Uno de los datos indispensables a introducir para cada aparato de refrigeración es elíndice de relación de eficiencia energética anual, o REE anual (conocido también porsus siglas en inglés EER o “energy efficiency ratio”). Este valor indica la relación delos totales anuales de potencia de refrigeración útil y la potencia eléctrica incluyendoregulación controlada, calentador, etc. Este valor puede obtenerse, por ejemplo, dela lista FIDE de aires acondicionados certificados. También se otorga por cadafabricante en las especificaciones de producto, pero dichos valores deben serevaluados de forma crítica pues es posible que se produzcan en condiciones de usopoco realistas.


En DEEVi, el valor de REE no tiene unidades (basado en el valor COP).¡Si se cuenta con valores de REE en otras unidades, por ejemplo, enBTU/Wh, es necesario realizar la conversión correspondiente, de locontrario se obtendrán resultados erróneos!La conversión para BTU/h/W es la siguiente:

1 BTU/h/W = 1/3.413 kWh/kWh

La herramienta DEEVi contiene una lista de aparatos de aire acondicionado porrecirculación de aire con sus respectivos REE, basados en aparatos disponibles enel mercado mexicano. Un valor REE bastante ineficiente está alrededor de los 2.5.Los aires acondicionados de tipo Split de clase A, tienen normalmente un REE dearriba de 3.2. En este caso ya se está considerando la contribución del aparato a laelectricidad auxiliar.

15.2 Cantidad de aparatos

En la celda O13 de la hoja Aparatos-R se introduce el número de aparatos derefrigeración a instalar en el edificio. En el caso de que el número de aparatos seainferior al número de viviendas/departamentos dentro del edificio, aparecerá unaadvertencia, y el cálculo será bloqueado, de manera que no aparecerán resultadosen la hoja Resultados, bloqueándose así el registro de los prototipos en RUV.

15.3 Refrigeración del aire en circulación

La mayoría de aparatos convencionales de refrigeración de aire (sistemas de aireacondicionado) suelen trabajar con aire en circulación: mediante un ventiladoradicional extraen el aire del recinto donde están colocados y lo inyectan de nuevo alrecinto tras enfriarlo. Este campo debe marcarse si se instala p.ej. aparatos Split,Multisplit o Fan-Coils.

Las introducciones necesarias son similares a las de la refrigeración del aire deimpulsión. Se necesita además, el caudal de aire en circulación. En el menúdesplegable de la celda D20 se localiza una lista de aparatos que se encuentran en elmercado mexicano, con sus valores correspondientes. En el caso de que el aparatoseleccionado no sea suficiente para cubrir la demanda de refrigeración aparece unmensaje de advertencia tanto en la hoja Aparatos-R como en Comprobación.Entonces se tiene la opción de elegir un aparato distinto, con un mejor valor de REE ode aumentar la cantidad de aparatos en la celda O13.


El catálogo de ecotecnologías de la Hipoteca Verde considera el usode uno o dos aparatos de aire acondicionado. En el caso de tenermás aparatos, aparecerá una advertencia en el lugar correspondientede la hoja Indicadores.

DEEVi 43: Lista de aparatos de refrigeración, hoja “Aparatos-R“

El usuario puede introducir un aparato de aire acondicionado utilizando los datos delfabricante. Hay también, al lado derecho, un espacio para la introducción de la ID deecotecnologías dentro del catálogo de Hipoteca Verde, en el caso de ser necesario.La potencia de refrigeración se debe introducir tanto en kW como en toneladas..

Las Normas Oficiales Mexicanas especifican la potencia derefrigeración en W, mientras en el sistema de la Hipoteca Verde semaneja la unidad toneladas. La herramienta DEEVi realiza laconversión automática de kW a toneladas (si se introduce la potenciade refrigeración en kW en las celdas K50 a K54).

Si se trata de un aparato con volumen de aire variable (VAV), entonces hay quemarcar el campo correspondiente (celda I18). En este caso, se asumirá que elvolumen de aire se modifica proporcionalmente en relación a la potencia derefrigeración requerida. De esta manera la temperatura superficial del serpentín derefrigeración se mantiene constante para que la relación entre la refrigeraciónsensible y latente se mantenga independiente del volumen de aire, lo cual resultamás eficiente desde el punto de vista energético pues conlleva a unadeshumidificación mejorada.

15.4 Deshumidificación adicional

En los climas en los que el verano es muy húmedo, es posible que unadeshumidificación interior sea necesaria, de manera que las temperaturas interioresse mantengan cómodas también en el verano. Si se cuenta con un deshumidificador,entonces hay que marcar el campo correspondiente (celda B22). La potencia dedeshumidificación necesaria que hasta ahora no se haya cubierto, se le atribuirá aeste deshumidificador. Entonces hay que decidir entre los siguientes dos casos:


· La incorporación a la potencia del deshumidificador produce, en muchos casos,calor de escape en el interior de la habitación donde se encuentra. En estecaso hay que marcar la celda correspondiente. Esta situación es típica paradeshumidificadores de aire que pueden simplemente conectarse a la corrienteeléctrica en una habitación. La potencia eléctrica del deshumidificador producecargas térmicas que deben entonces ser cubiertas por la refrigeración sensible.Para simplificar el cálculo, la remoción del calor de escape se agrega al REEde los aparatos de refrigeración utilizados.

· Si la celda “Calor de escape a habitación“ se deja en blanco, entonces el calorde escape del aparato no se tomará en cuenta, lo cual significa que el aparatode deshumidificación no libera calor de escape al interior de los espacios. Estaes la deshumidificación ideal, la cual requiere un gran esfuerzo desde el puntode vista tecnológico. Sólo presentando la documentación debida deberámarcarse esta opción.

La temperatura de las habitaciones en una vivienda en el veranodepende de factores como el tamaño de las ventanas, la orientación,las sombras, la ventilación, las GICs (ganancias internas de calor) yespecialmente el clima de la zona. Mediante un buen diseño y el usode medidas pasivas de refrigeración se pueden conseguir unascondiciones interiores agradables en verano manteniendo unconsumo mínimo de energía.

15.5 Frecuencia de sobrecalentamiento

La estrategia de ventilación tiene una gran influencia sobre el confort interior enverano. En climas en los cuales la temperatura baja por la noche a valores en torno a20ºC, el calor sobrante se puede extraer simplemente mediante ventilación nocturna.La ventilación convencional mediante la apertura de ventanas es económica eindividualmente regulable. Esto, desafortunadamente, no es el caso para climascálidos extremosos como en algunas ciudades del norte y sur de México, en los que latemperatura durante la noche supera la temperatura máxima de confort.

El grado de confort en verano se establece como el porcentaje de horas que superanel límite de confort establecido, ϑmax. La temperatura máxima estándar que utiliza elprograma es ϑmax = 25º C, excepto en el caso de contar con ventiladores de techo entodas las habitaciones, en la que esta temperatura aumenta hasta 27.5°C (ver sección14.2. Ventiladores de techo). Cuanto más bajo es el porcentaje, mayor es el confort enverano. Si dicho porcentaje, (h ϑ ≥ 25ºC) sobrepasa el 10%, son necesariasmedidas adicionales para la protección contra el calor en verano. Se recomienda


una frecuencia de sobrecalentamiento que no supere 5% para garantizar un confortalto en verano.

Si en el edificio están previstas grandes superficies de ventanas hacia eleste o hacia el oeste, se deben prever medidas apropiadas de protecciónsolar en el verano, para evitar cargas adicionales. En superficiesorientadas hacia el sur una protección solar es, al menos, recomendable.

La Tabla 7 muestra una calificación del confort en verano en función de la frecuenciade sobrecalentamiento. Para la planificación basta evaluar el clima interior de lashabitaciones de la vivienda en verano a partir de estos criterios:

Tabla 7: Calificación de la frecuencia de sobrecalentamiento calculada en la hoja Verano(Fuente: Passivhaus Institut)

h>25 °C Clasificación

> 15% Muy malo

10 – 15% Malo

5 – 10% Aceptable

2 – 5% Bueno

0–2% Excelente

En la celda Q44 de la hoja de Aparatos-R aparece el valor de la frecuencia desobrecalentamiento. Este valor aparece también en la hoja Comprobación, en elcaso de no utilizarse refrigeración mecánica.


Cuando no se van a instalar aparatos de refrigeración en el edificio, o enel caso de que los aparatos indicados no sean suficientes para cubrir lademanda de refrigeración sensible, DEEVi calcula la demanda derefrigeración con un valor REE estandarizado, correspondiente a unaparato de baja eficiencia energética, basado en la NOM-023-ENER-2010. Cuando esto sucede, el usuario podrá observar la advertenciacorrespondiente tanto en la hoja Aparatos-R como en la hojaComprobación y Resultados.De la misma manera, en el caso de la deshumidificación, en el caso deque no se planee ningún aparato o no el aparato planeado no seasuficiente, la deshumidificación se calcula basada en un aparato de bajaeficiencia según Energy Star. El usuario también podrá observar laadvertencia correspondiente.


DEEVi 44: Hoja “Aparatos-R“


16 Hoja de cálculo “Distribución-ACS“: cálculo de laspérdidas por tuberías

Esta hoja calcula las pérdidas de calor del sistema de distribución de calefacción yACS (agua caliente sanitaria). Es posible considerar diferentes tramos de tubería condiferentes temperaturas del entorno (p. ej.: espacio interior, sótano, terreno etc.).

La herramienta DEEVi calcula la demanda de energía a partir de una cantidad deocupantes fija, con el fin de que los resultados de todos los proyectos seancomparables entre sí. Sin embargo, en la hoja Distribución-ACS es posible introducirla cantidad de usuarios real planeada, la cual se utilizará únicamente para el cálculode la demanda de ACS. La introducción de este dato se hace en la celda J9 en la hojaDistribución-ACS.

DEEVi 45. Introducción de cantidad de personas para el cálculo de la demanda de ACS, hoja“Distribución-ACS“

Los coeficientes de pérdida de calor Y de las tuberías se pueden calcular en la zonapara cálculos secundarios de la hoja, a partir de la celda O4. Estos coeficientes serequerirán para la determinación más exacta de las pérdidas de calor en el sistema dedistribución de ACS (se introducen en las tablas correspondientes, en el recuadro quese indica como “Coeficiente pérdida de calor por m de tubería Y ” (celdas H18-J18).

Hoja de cálculo “Distribución-ACS“: cálculo de las pérdidas portuberías 121

DEEVi 46. Cálculo secundario: coeficientes de pérdida de calor Y de tuberías (ejemplo), apartir de celda O4, hoja “Distribución-ACS”

16.1 Red de calefacción

Aquí se recopilan las pérdidas a través de las tuberías de la red de calefacción, encaso de haberla. Esto es particularmente relevante para climas en donde lacalefacción juega un papel principal y la instalación de sistemas de calefacción porradiadores es una práctica común, como es el caso de la zona climática de fríomoderado. En el caso de no contar con una red de calefacción, esta primera parte dela hoja Distribución-ACS se deja vacía.

En la primera columna se deben poner las longitudes de las tuberías de calefacciónque están instaladas dentro de la envolvente térmica. Su emisión de calor se tiene encuenta como fuente interna de calor. Por ello se considera una parte de la emisión decalor como disminución de la demanda de calefacción y no se valora como pérdidadurante el periodo de calefacción. La segunda y tercera columna están previstas paratuberías que están fuera de la envolvente térmica, y por ello su emisión de calorresidual no es aprovechable. Como resultado se obtienen las pérdidas anuales decalor así como el rendimiento de la red de distribución de calefacción.

16.2 Demanda de ACS

En el DEEVi se toma como valor estándar para la demanda del ACS 30 litros porpersona y día a 60ºC.


16.3 Distribución y acumulación de ACS

16.3.1 Red de circulación de ACS

Para el cálculo de las pérdidas de calor de la red de recirculación de ACS se debenintroducir la longitud y el coeficiente de pérdida de calor de las tuberías, la temperaturade ida de diseño, el horario diario de funcionamiento, así como la temperatura de lahabitación donde está colocada la tubería. La temperatura ambiente es válida en lamisma columna tanto para tuberías individuales como para el tanque de agua caliente.

Igual que en la red de calefacción, en la primera columna deberían estar las tuberíasque están en el interior de la envolvente térmica. La segunda y tercera columnasestán previstas para las tuberías que están colocadas fuera de la envolvente térmica.Esto mismo vale para el tanque de agua caliente.

16.3.2 Tuberías individuales

Para el cálculo de las pérdidas de calor de las tuberías individuales (comúnmenteconocido como “ramales” o “ramaleado”) se debe introducir su longitud y su diámetroexterior. Para calcular la longitud total de las tuberías individuales hay que sumartodos los tramos desde el calentador hasta la toma de agua. Si los tramos de tuberíason usados por varias tomas, hay que contarlos varias veces (ver Figura 26). Esto seaplica independientemente del número de viviendas en el edificio.

Figura 26. Dimensiones para tramos de tuberías individuales(Fuente: Passivhaus Institut)


En el caso de edificios verticales o dúplex, se deben calcular lostramos de las tuberías de cada vivienda/departamento como se ilustraen la Figura 26 y después sumar los tramos de las tuberías paraobtener el total para todo el edificio. Es importante recordar que setoman en cuenta sólo los tramos que llevan agua caliente, entre elcalentador y las tomas de agua.

Las pérdidas de calor de las tuberías individuales se calculan suponiendo que cadahabitante de una "unidad de vivienda" extrae agua caliente tres veces al día de cadatoma. En el tiempo intermedio, la tubería se enfría completamente entre la toma y eltanque de agua caliente o entre la toma y la red de recirculación de AC. Normalmenteno es necesario un aislamiento de las tuberías individuales porque solamente ralentizael enfriamiento ya que el tramo de tubería individual se va a vaciar completamente conel siguiente uso. Si a pesar de ello se aíslan las tuberías individuales, se debe indicarel diámetro exterior de la tubería sin aislamiento.

16.3.3 Tanque

Los rendimientos de pérdida de calor de los diferentes tanques de agua caliente seobtienen de la siguiente tabla o de las certificaciones, fichas técnicas uhomologaciones de ensayos:

Tabla 8: Rendimientos de pérdida de calor (QTan) de tanques de agua caliente en vatios conϑACS = 55°C y ϑAmb = 20°C

Volumen del tanque mal aislado2 cm aprox.

medio aislado5 cm aprox.

bien aislado 10 cm aprox.

Litros Vatios (W) Vatios (W) Vatios (W)

25 54 30 2050 83 45 2975 107 57 37

100 128 68 43150 165 86 54200 199 103 64300 257 131 80500 357 180 108750 464 231 137

1000 559 276 1621500 727 356 2072000 877 427 247


La Hipoteca Verde actualmente solo admite el certificado DTESTV.Dicho certificado acredita únicamente calentadores solares contanques de 150l. Próximamente está por establecerse un nuevo tipode certificado que incluya tanques de 170 - 180 litros.

Frecuentemente las pérdidas de calor del tanque son mucho más altas poraislamientos deficientemente ajustados o por un mal aislamiento de las conexionesdel tanque o las válvulas.

En el cálculo secundario de la hoja, en la parte inferior (ver captura de pantalla DEEVi47) se pueden calcular los rendimientos de pérdida de calor del tanque, la fórmulacalcula las pérdidas reales de calor de un tanque de agua caliente partiendo delcoeficiente de pérdida de calor indicado en las certificaciones, fichas técnicas yhomologaciones de pruebas (valores típicos 2.-.3 W/K).

En el caso de contar con un sistema de termosifón, en el tanque seencuentra en el techo junto con el colector solar, éste se debe deintroducir en la hoja ACS-Solar. En este caso, la emisión de calor por eltanque en la hoja Distribución-ACS se deja vacía (celdas H64 a J64)

Los resultados son las pérdidas anuales de calor, o bien el grado de aprovechamientode la distribución de agua caliente y su acumulación, así como la parte aprovechabledel calor residual del sistema de ACS, como fuente interna de calor.

DEEVi 47. Cálculo secundario: rendimientos de pérdidas de calor del tanque (ejemplo),a partir de celda O64, hoja “Distribución-ACS”


16.4 Tuberías

Las tuberías que llevan agua de drenaje son, en muchos casos, ventiladas en eltecho (hay casos en los que esto es incluso obligatorio). Durante el invierno, el flujode aire del sistema de drenaje es llevado hacia el techo a través de estos tubos porel efecto chimenea y la succión del viento. Una situación similar resulta cuando lastuberías de drenaje pluvial se instalan a través de la envolvente térmica. En dichoscasos, hay pérdidas de calor adicionales del edificio hacia el aire dentro de lastuberías bajantes.

Estas situaciones pueden ser evitadas o al menos mitigadas mediante planeaciónadecuada:

· De ser posible, las tuberías bajantes para agua de drenaje deben serinstaladas con ventilas bajo el techo

· Si la ventilación a través del techo es necesaria, debe haber las menorespenetraciones posibles y la tubería bajante afectada debe estar aislada con unespesor de al menos 50 mm.

· Las tuberías de drenaje pluvial deben ser situadas completamente afuera de laenvolvente térmica

· Si no se puede evitar instalar las tuberías de drenaje pluvial en la envolventetérmica, éstas deben ser aisladas con un espesor de al menos 50 mm.

Las tuberías bajantes que están en contacto con el aire exterior se pueden tomar encuenta en DEEVi de manera aproximada:

· Determinando el valor Y de la tubería aislada en el cálculo auxiliar en la hojaDistribución-ACS.

· Fije un 50% de este valor Y como puente térmico hacia el aire exterior en lahoja Superficies.


DEEVi 48: Hoja “Distribución-ACS“

Hoja de cálculo “ACS-Solar“: Cálculo de la contribución solar a laproducción de ACS 127

17 Hoja de cálculo “ACS-Solar“: Cálculo de lacontribución solar a la producción de ACS

En la herramienta DEEVi se puede calcular la contribución solar de una instalacióntípica de producción de ACS solar en una vivienda unifamiliar o en pequeños edificiosplurifamiliares.

En la parte superior de la hoja, celda F11, se introduce la cantidad de colectores ytanques a utilizar. En el caso de que el número de colectores indicados sea inferior alnúmero de viviendas/departamentos dentro del edificio, aparecerá una advertencia, yel cálculo será bloqueado, de manera que no aparecerán resultados en la hojaResultados, bloqueándose así el registro de los prototipos en RUV.

El usuario deberá introducir, en la columna F, los datos para un colector solar y untanque. La información se multiplica entonces por el número de tanques indicados enla celda F11. Los datos a introducir, a obtenerse de la ficha técnica del fabricante o delreporte de certificación DTESTV, son: tipo de colector, superficie, desviación respectoal norte, ángulo de inclinación respecto a la horizontal y, para el tanque, tipo de tanquey volumen total del mismo.

Basado en los datos ingresados por el usuario, los parámetros que se toman encuenta para el cálculo de la aportación solar a la generación de agua caliente sanitariason:

· Superficie del colector, propiedades térmicas del colector solar, tal ycomo las presenta el fabricante o las que se certifican en sus fichastécnicas (por ejemplo, en la ficha de certificación DTESTV). Haypredeterminada una lista de colectores solares, pero es posibleintroducir valores propios. En el caso de utilizar un colector concertificación DTESTV, deberá elegir la opción correspondiente, sea paracolector plano o de tubos evacuados.

· Volumen y propiedades térmicas del tanque de ACS, tal y como lospresenta el fabricante o los que se certifican en sus fichas técnicas. Haypredeterminada una lista de tanques, pero es posible introducir valorespropios.

· Demanda energética del suministro de ACS dependiendo de laocupación del edificio (celda F9). Este valor viene de la hojaDistribución-ACS.

· Radiación solar sobre la superficie del colector dependiendo de laorientación (en relación a la dirección norte) y de la inclinación de lasuperficie del colector. Para colectores estándar DTESTV estos valoresestán predeterminados.


· El “factor adicional de reducción por sombras”, debido a objetosparcialmente transparentes (árboles o similares) o por el horizonte enfunción de la localización se ha definido mediante un valor estándar de85%, de modo que el usuario no necesita introducir ningún valor en estecampo.

La inclinación con respecto a la horizontal del colector solar debe ser,idealmente, igual a la latitud geográfica. De esta manera la superficie delcolector solar es perpendicular a la dirección de la radiación solar y porello puede captar un máximo de aporte solar.

La cuota de contribución solar se calcula según un algoritmo de Duffie y Beckman[Duffie/Beckman]. Hay que tener en cuenta, que este procedimiento solamente da unaestimación aproximada. Sin embargo, la precisión suele ser suficiente paradimensionar una instalación solar (superficie de colectores y volumen de acumulación)y estimar el rendimiento de la instalación en función del marco de condiciones arribaindicadas. Para cálculos más rigurosos es necesaria una simulación térmica. Esto esconveniente, sobre todo, para un dimensionado detallado de grandes instalacionessolares para edificios plurifamiliares con un sistema hidráulico especial (p. ej.: depósitode inercia).

Las pérdidas de calor en el circuito solar y las pérdidas de calor del agua caliente, yadespués de haber pasado por el circuito solar que se acumula en la parte más bajadel tanque, se toman en cuenta como parte del cálculo de la contribución del sistemaa la generación de agua caliente. Las pérdidas de calor de la fracción “en espera” deltanque de acumulación, es decir, la parte superior del volumen del tanque, que escalentada por el calentador en caso de ser necesario, se muestran como el valor“Pérdidas de calor fracción tanque (sólo fracción “en espera” volumen superior), elcual puede ser usado para otros cálculos de la demanda de calor del sistema de ACSen la hoja Distribución-ACS. Dependiendo de la localización del tanque deacumulación, este valor deberá ser transferido o enlazado a las celdascorrespondientes en la celda H64 de la hoja Distribución-ACS (“Emisión media decalor del tanque”, PTAN).

La distinción entre la parte “en espera” (parte superior del tanque) y la parte solar(parte inferior del tanque) sólo es válida si el tanque de acumulación tiene unaestratificación térmica diferente. En general éste es el caso de los tanques deacumulación de calentadores solares de alta calidad. En tanques de acumulación deACS más sencillos (sin estratificación térmica) el volumen completo tiene casi lamisma temperatura. En este caso, debe ser usado siempre el coeficiente de pérdida

Hoja de cálculo “ACS-Solar“: Cálculo de la contribución solar a laproducción de ACS 129

de calor [W/K], el cual indica las pérdidas de calor cuando el tanque de acumulaciónestá completamente cargado. El cálculo secundario de las pérdidas por acumulaciónen la hoja Distribución-ACS utiliza siempre un valor mayor, el cual debe puede sercambiado solo en el caso de usar un tanque con estratificación térmica.

En México, especialmente en la vivienda de interés social, es máscomún el uso de sistemas termosifón, junto con el uso de uncalentador de gas de respaldo (calentador de gas de paso). En estecaso el calentador es independiente del volumen del tanque delcalentador solar - el tanque del sistema del calentador solar no escalentado por éste.

17.1 Introducción de datos para ecotecnologías INFONAVIT

Para la comprobación de ecotecnologías de colector solar según DTESTV esnecesario introducir los siguientes datos:

- Seleccionar el tipo de colector número 1 (colector plano) o número 2 (tubosevacuados) en el primer menú desplegable.

- Seleccionar el tanque número 1 en el segundo menú desplegable (Seleccióndel tanque de ACS de la lista a partir de la fila 25.

- Introducción de la ID de ecotecnología correspondiente en la celda O13

En el caso de que el calentador solar requiera de un sistema de calentador de pasoadicional, entonces se debe elegir la misma ID de ecotecnología en la hojaCalentador para el calentador de gas de paso correspondiente (instantáneo o derápida recuperación). Así mismo, en la hoja Valor-EP hay que indicar 100% en elapartado de Calentador para indicar el porcentaje de cobertura de demanda de ACSrestante (celda F36 en hoja Valor-EP).


DEEVi 49: Hoja “ACS-Solar“. Para más detalle revisar la hoja “ACS-Solar” dentro de DEEVI.

Hoja de cálculo “Calentador“: cálculo del rendimiento de la calderao calentador 131

18 Hoja de cálculo “Calentador“: cálculo del rendimientode la caldera o calentador

En esta hoja se calcula la eficiencia del calentador para la producción de ACS y (en elcaso de un sistema de calefacción) de la calefacción. La demanda de ACS y decalefacción se obtiene automáticamente a partir de información obtenida de otrashojas de cálculo en DEEVi. Las demandas energéticas disminuyen también en funciónde la aportación por la instalación del calentador solar (en caso de haberlo). En DEEVitodavía no es posible la determinación de una posible fracción de aportación solar a lacalefacción, p.ej. debido al uso de un calentador solar con acumulación estacionalpara el sistema de calefacción. No obstante, si ha sido calculada mediante otrométodo, esta aportación puede ser introducida en la celda “aportación solar” (celdaF9).

La introducción de datos en la hoja Calentador se ha simplificado para atender a lasnecesidades específicas del mercado mexicano.

En el menú desplegable correspondiente (celda J19) se puede seleccionar el tipo delgenerador de calor a partir de un combustible gaseoso, sea calentador de gas LP(gases licuados de petróleo o gas natural). En el caso de que se trate de uncalentador dentro del catálogo de ecotecnologías de la Hipoteca Verde, hay queintroducir el ID de la ecotecnología en la celda J27.

Así mismo, en la celda F29 de la hoja Calentador se introduce el número decalentadores a instalar en el edificio. En el caso de que el número de calentadoressea inferior al número de viviendas/departamentos dentro del edificio, aparecerá unaadvertencia, y el cálculo será bloqueado, de manera que no aparecerán resultadosen la hoja Resultados, bloqueándose así el registro de los prototipos en RUV.

En DEEVi el único tipo de calentadores que se puede utilizar para el cálculo soncalentadores de agua que trabajan a partir de gas (sea natural o LP). La introducciónde datos de otros tipos de generadores de agua caliente que funcionen a partir dediferentes combustibles (por ejemplo mediante petróleo, pellets de madera, etc.) esúnicamente posible mediante el uso del PHPP.


DEEVi 50: Hoja “Calentador“. Para más detalle revisar la hoja “Calentador” dentro de DEEVI.

Hoja de cálculo “IFV“: cálculo del rendimiento solar de lainstalación fotovoltaica 133

19 Hoja de cálculo “IFV“: cálculo del rendimiento solarde la instalación fotovoltaica

En esta hoja se realizan los cálculos del rendimiento eléctrico de las instalacionesfotovoltaicas. Es necesario introducir los siguientes datos:

· Potencia nominal de la instalación bajo condiciones de ensayo estándar (celdaE15). Este dato es el máximo rendimiento que siempre se especifica comoparámetro central de los módulos fotovoltaicos.

· El rango de rendimiento (celda E16): Este factor incluye las pérdidas entre elmódulo solar y la red eléctrica, por ejemplo a través de la incidencia de laradiación, los desplazamientos espectrales, las elevadas temperaturas, laentrada de calor irradiado, las pérdidas a través de cables y convertidor. Aquíhay que introducir el rango de rendimiento del sistema completo, no sólo delmódulo. Los valores típicos son alrededor de 0.7, sólo con componentes de altacalidad se puede alcanzar un 0.8.

· Orientación e inclinación. La definición de los ángulos de orientación einclinación es análogo a la definición para la orientación de las paredes en lahoja Superficies.

· Factor de reducción adicional por sombra. Cuando una instalación fotovoltaicadebe instalarse en un lugar sombreado hay que introducir aquí un factor dereducción por las sombras. La instalación fotovoltaica, según su diseño,reacciona sensiblemente al sombreado parcial. Los factores de sombreadocalculados mediante la hoja Sombra son por regla general demasiadooptimistas.

Los resultados de cálculo que se presentan en la hoja IFV, en el gráfico de la parteinferior, comparan la demanda cubierta por el sistema a partir de la electricidadrequerida por los electrodomésticos, de manera que no se refleja la demandaeléctrica ni de calefacción, ni de refrigeración.

Al igual que con el calentador de agua solar, la inclinación con respecto ala horizontal de los paneles fotovoltaicos debe ser, idealmente, igual a lalatitud geográfica. De esta manera la superficie del colector solar esperpendicular a la dirección de la radiación solar y por ello puede captarun máximo de aporte solar.


DEEVi 51: Hoja “IFV“. Para más detalle revisar la hoja “IFV” dentro de DEEVI.

Hoja de cálculo “Valor-EP“ (Valor específico de la energíaprimaria): cálculo de la demanda de energía primaria y de las

emisiones de CO2 135

20 Hoja de cálculo “Valor-EP“ (Valor específico de laenergía primaria): cálculo de la demanda de energíaprimaria y de las emisiones de CO2

El valor característico de la demanda de energía primaria es la suma de todas lasenergías primarias (referenciada a la SRE) para calefacción, refrigeración, ACS,electricidad auxiliar y electricidad para los electrodomésticos, es decir, para la totalidadde los consumos energéticos presentes en el edificio. Este valor característico indicala cantidad de energía primaria no renovable que es necesaria para proporcionar lademanda de energía. El valor tiene en cuenta tanto el contenido energético de lamateria prima como las perdidas en la distribución, en los transformadores y en elreparto de la energía utilizada por el usuario final (ver también publicaciones [Loga1997], [GEMIS]).

En DEEVi se puede calcular la energía primaria de los diferentes sistemas de aportede calor - incluso una combinación de varios sistemas. Los sistemas de aporte decalor previstos son:

· Demanda de electricidad (sin bomba de calor).

· Bomba de calor.

· Calentador.

· Otros sistemas. Debe conocerse previamente el índice de rendimientocalorífico IRC / COP del sistema de producción de calor. Si fuera necesariohabría que calcular el IRC mediante otro método.

· Refrigeración con bomba de calor eléctrica.

Se calculan además los valores específicos de energía primaria y CO2 para dossupuestos:

· calefacción, ACS y electricidad auxiliar.

· calefacción, ACS, electricidad auxiliar y electricidad consumidapor los electrodomésticos.

20.1 Combinación de varios sistemas

Es posible la combinación de diferentes sistemas mediante la indicación delporcentaje que aporta cada uno. Si p. ej., la demanda de calefacción está cubiertahasta un 90% mediante electricidad y el 10% mediante una estufa de leña, se debemeter en “Electricidad“ la cuota de aportación de la demanda de calefacción “90%” yen “otros sistemas” “10%”.


DEEVi 52: Porcentaje de cobertura de la demanda de ACS, hoja “Valor-EP“

En caso de aporte total mediante un único sistema se debe poner 100%, y en el restode celdas 0%. Este mismo criterio es válido también para ACS, como se observa en lacaptura de pantalla DEEVi 52).

20.2 Aparatos electrodomésticos en DEEVi

En la celda F17 de la hoja Valor-EP se muestra la demanda específica de electricidadpor aparatos electrodomésticos. Ya que DEEVi se basa en el enfoque global de lavivienda, en DEEVi se considera el uso de aparatos electrodomésticos con eficienciaestándar para todos los edificios calculados. Además de estimarse la demandaeléctrica, los electrodomésticos sirven también para el cálculo de las gananciasinternas de calor, por lo cual son un valor clave en el cálculo tando de la demanda derefrigeración como de calefacción.La siguiente tabla presenta los valores característicos de los electrodomésticosconsiderados en el cálculo de DEEVi2:Tabla 9. Aparatos electrodomésticos (basado en EcoCasa 1 NAMA [PHI 2012])

Lavadora de ropa 0.96 kWh/uso Equivalente a 55 kWh/(P*a)

Refrigerador (con congelador integrado) 1.01 kWh/d Equivalente a 369 kWh/a

Estufa de gas 0.25 kWh/uso Equivalente a 125 kWh/(P*a)

Iluminación (100% CFL’s) 11 W Equivalente a 32 kWh/(P*a)

Otros electrodomésticos 180 W Equivalente a 100 kWh/(P*a)

Aparatos pequeños 50 kWh Equivalente a 50 kWh/(P*a)

2 Se considera una unidad por departamento en el edificio. En el caso de tener varios departamentos,entonces se multiplica por la cantidad de departamento indicada.



Ya que en DEEVi la demanda eléctrica por electrodomésticos se calculaen base a valores estándar, si se desea trabajar la eficiencia energéticade los electrodomésticos en un proyecto más a detalle es necesariorealizar los cálculos con PHPP.

20.3 Sistemas de colectores solares térmicos

Cuando se proyecta una instalación solar térmica, los detalles se deben indicar en lahoja ACS-Solar. En la hoja Valor-EP se resta automáticamente el aporte mediante laenergía solar de la demanda de energía primaria. Es necesario, de todas formas,indicar el 100% de la producción de ACS restante para el cálculo de la energíaprimaria.


20.4 Demanda energética final

La demanda energética final se calcula mediante la siguiente ecuación:

Qfinal = edistribución · eproducción · Quso

Quso: Calor útil, suma de las demandas anuales de calefacción yACS [kWh/a]

edistribución: Rendimiento (porcentaje) del sistema de distribución [%].

eproducción: Rendimiento (porcentaje) de la caldera. Indica cuantos kWhde energía final se necesitan para la producción de 1 kWhde calor disponible. En el caso de bombas de calor estevalor es inferior a 1, ya que una parte del caloraprovechable no procede directamente de la electricidad,sino que se obtiene a partir de la recuperación de calor delaire expulsado o de algún otro método de recuperación[%].

20.5 Demanda de energía primaria

La demanda de energía primaria se calcula mediante la fórmula siguiente:

QEP = p · Qfinal

p: Porcentaje de energía no renovable respecto de lafuente de energía primaria, se calculaautomáticamente excepto para la opción de “otrossistemas” [kWh/kWh].

Qfinal: Demanda de energía final [kWh/a].

La eficiencia energética de un edificio incluyendo la aportación de calor secaracteriza mediante el valor de la energía primaria qEP. Con este valor se comparanedificios entre sí, independientemente de su fuente de energía.



La siguiente fórmula se usa para calcular el valor específico de energía primaria:

qEP = QEP / ASRE

QEP: Demanda de energía primaria [kWh/a].

ASRE: Superficie energética de referencia [m²].

20.6 Emisiones de dióxido de carbono

Las emisiones de gases con efecto invernadero (CO2, CH4, CO, NMVOC, NOX yN2O) pueden calcularse basándose en los valores de demanda de energía final decada fuente de energía. El potencial de efecto invernadero de cada gas equivale alefecto sobre el calentamiento global. Todos los gases se equiparan mediante unaequivalencia a la cantidad de CO2 que sería necesaria para producir el mismo efectode calentamiento global en la atmósfera. En México hasta la fecha no se haestablecido un valor oficial para el factor de emisión de gases de efecto invernadero(GEI) para el consumo eléctrico. La herramienta DEEVi usa el factor temporal deequivalencia de CO2, utilizado en los cálculos de reducción de emisiones de GEI delos programas de CONAVI, el cual fue acordado por la Mesa Transversal deVivienda Sustentable en México. Este factor está basado en datos del año 2010 eincluye el factor de pérdidas anuales por transmisión y distribución. Para otroscombustibles la equivalencia de CO2 utilizada en la herramienta DEEVi está basadaen información de la base de datos GEMIS.

El valor de emisión equivalente en CO2 se define como la suma de los valoresunitarios de todas las fuentes de energía:

uCO2 =UCO2

ASRE

dondeUCO2 = xCO2 · Qfinal

uCO2: Emisiones de CO2 equivalentes [kg/(m²a)]

UCO2: Emisiones de CO2 equivalentes al año [kg/a]

xCO2: Factor de emisión del equivalente CO2 [kg/kWhfinal]


DEEVi 53: Hoja “Valor-EP“

Hojas de cálculo para la NOM-020-ENER-2011 141

21 Hojas de cálculo para la NOM-020-ENER-2011

Además del cálculo correspondiente al método DEEVi (usado para el sistema decalificación de Sisevive y basado en la metodología Passivhaus), la herramientaDEEVi ha integrado una herramienta de cálculo para la NOM-020-ENER-2011 queefectúa el cálculo según la metodología de la norma de manera automatizada.

Los datos introducidos en las hojas de cálculo de la herramienta DEEVi sirven enparalelo para reportar los datos necesarios para las hojas de cálculo de la NOM-020-ENER-2011. Esto permite al usuario estimar si el proyecto cumple o no cumple conesta norma, sin tener que repetir la introducción de datos. En la hoja Comprobaciónse reportan los resultados para la orientación del proyecto tal como fue introducido enla herramienta DEEVi. En la hoja Resultados se reportan los resultados para lascuatro posible orientaciones que considera la norma (norte, este, sur y oeste).

Las hojas NOM020 corresponden en su contenido al apéndice C de la NOM-020-ENER-2011, "Formato para informar del cálculo del presupuesto energético". Por ellola herramienta DEEVi reporta los resultados del cálculo NOM-020-ENER-2011 yaconforme al formato establecido por la norma. Las hojas NOM020_Sombras_Tabla 2hasta NOM020_Sombras_ Tabla 5 representan hojas adicionales al apéndice C, y sehan agregado en DEEVi para facilitar el cálculo al usuario. Así mismo, es importanteaclarar que los datos reportados en las hojas de cálculo NOM020 corresponden a laorientación del proyecto tal como se ingresó para el cálculo DEEVi y por lo tanto alresultado reportado en la hoja Comprobación. Los resultados para las otras tresorientaciones (hoja Resultados) se reportan de manera informativa.

Las siguientes secciones presentan una breve descripción de las hojas de cálculopara la NOM-020-ENER-2011.

21.1 Hoja “NOM020_Datos generales”

Representación AUTOMÁTICA de los datos generales del proyecto, requeridos parael cumplimiento de la NOM-020-ENER-2011. Datos como el nombre del propietario,la ubicación de la obra o la ciudad seleccionada a partir de la Tabla 1 de la NOM-020-ENER-2011 se completan en la hoja Resultados y se enlazanautomáticamente en esta hoja. Igualmente, los datos de las superficies se copianautomáticamente de la hoja Superficies. En caso de ser necesario se puede tambiéncopiar una fotografía o gráfico del proyecto.


21.2 Hoja “NOM020_Valores para cálculo”

Representación AUTOMÁTICA de los valores básicos para el cálculo del edificio dereferencia y del edificio proyectado según la metodología de la NOM-020-ENER-2011. Los datos se toman de la Tabla 1 de la NOM de forma automática una vez quela ciudad correspondiente se elige en la hoja Resultados. Los factores de correcciónpor sombreado exterior (SE) de las ventanas se transfieren automáticamente de loscálculos en las hojas NOM020_Sombras_Tabla 2 hasta NOM020_Sombras_Tabla5 en función de los datos ingresados en la hoja Sombras.

21.3 Hojas “NOM020_Sombras_Tabla 2" hasta"NOM020_Sombras_Tabla 5"

Cálculo AUTOMÁTICO de los factores de corrección por sombreado exterior segúnla NOM-020-ENER-2011. En estas hojas se lleva a cabo el cálculo del coeficiente desombreado según la NOM-020-ENER-2011 a partir de la información introducida enla hoja Sombras, de manera que el usuario no requiere introducir ningún datoadicional.

21.4 Hoja “NOM020_Coeficiente K“

Cálculo AUTOMÁTICO del coeficiente de transferencia de calor K para porciones dela envolvente con capas HOMOGÉNEAS, según la NOM-020-ENER-2011. Losvalores de resistencia térmica superficial interior y exterior correspondientes setoman en cuenta basados en la selección del tipo de elemento constructivo en lahoja Valores-U (selección con una "x" si el elemento es Techo, Pared, SuperficieInferior o Piso). La denominación de los materiales así como los grosores y valoreslambda correspondientes se enlazan directamente de la hoja Valores-U, de maneraque el usuario no tiene que introducir ningún dato en esta hoja.

21.5 Hoja “NOM020_Sup_No_Homogénea_1”

Primera parte del cálculo AUTOMÀTICO del coeficiente de transferencia de calor Kpara porciones de la envolvente con capas NO HOMOGÉNEAS, según la NOM-020-ENER-2011. En esta primera parte del cálculo se obtiene el valor de Mparcial. Losvalores de resistencia térmica superficial interior y exterior correspondientes setoman en cuenta basados en la selección del tipo de elemento constructivo en lahoja Valores-U (selección con una "x" si el elemento es Techo, Pared, SuperficieInferior o Piso). La denominación de los materiales así como los grosores y valoreslambda correspondientes se enlazan directamente de la hoja Valores-U, de maneraque el usuario no tiene que introducir ningún dato en esta hoja.

Hojas de cálculo para la NOM-020-ENER-2011 143

21.6 Hoja “NOM020_Sup_No_Homogénea_2”

Segunda parte del cálculo AUTOMÁTICO del coeficiente de transferencia de calor Kpara porciones de la envolvente con capas NO HOMOGÉNEAS, según la NOM-020-ENER-2011. Tras la obtención del valor de Mparcial en la hojaNOM020_Sup_No_Homogénea_1 en esta hoja se calcula el coeficiente K de laporción de la envolvente correspondiente. Las porciones correspondientes aelementos no homogéneos se transfieren a esta hoja de manera automática a partirde la información introducida en la hoja Valores-U.

21.7 Hoja “NOM020_Edificio de referencia“

Cálculo AUTOMÁTICO del edificio de referencia a partir de la metodología de laNOM-020-ENER-2011. Los totales de las áreas de paredes, techo y superficiesinferiores se transfieren de la hoja Superficies. De igual forma los coeficientes detransferencia de calor K para el cálculo del edificio de referencia, así como lastemperaturas equivalentes exteriores, la temperatura interior y las ganancias decalor se transfieren automáticamente de la hoja NOM020_Valores para cálculo.

21.8 Hoja “NOM020_Edificio proyectado_1”

Cálculo AUTOMÁTICO de las ganancias de calor por transmisión a través deporciones opacas de la envolvente según la metodología de la NOM-020-ENER-2011. Las paredes, techo y superficies inferiores así como sus orientacionescorrespondientes se transfieren automáticamente de la hoja Superficies. De igualforma, aún y cuando no se toman en cuenta en el cálculo de la NOM-020-ENER-2011, la información sobre elementos en contacto con el terreno tales como losas depiso y muros de sótano también se enlistan en esta hoja sólo como referencia. Loscoeficientes K de las porciones opacas de la envolvente calculados según la NOM-020-ENER-2011 se enlistan en la hoja Lista-U, en una columna paralela a losvalores-U. Las superficies de las porciones transparentes (ventanas) así como susorientaciones correspondientes se enlazan automáticamente de la informaciónintroducida en la hoja Ventanas. Las temperaturas equivalentes exteriores y latemperatura interior se enlazan de nuevo de los datos contenidos en la hojaNOM020_Valores para cálculo.

21.9 Hoja “NOM020_Edificio proyectado_2”

Cálculo AUTOMÁTICO de las ganancias de calor por radiación a través de lasporciones transparentes de la envolvente del edificio proyectado según lametodología de la NOM-020-ENER-2011. Las superficies de las ventanas y elcoeficiente de sombreado CS se actualizan automáticamente a partir de lainformación introducida en la hoja Ventanas. Los factores de sombreado, por su


parte, se actualizan a partir de la información contenida en la hojaNOM020_Sombras_Tabla 2 a NOM020_Sombras_Tabla 5. Los valores deradiación predeterminados se copian automáticamente de la hoja NOM020_Valorespara cálculo.

21.10 Hoja “NOM020_Resumen del Cálculo”

Comparación AUTOMÁTICA de las ganancias de calor totales del edificio dereferencia y del edificio proyectado. Cuando las ganancias de calor del edificioproyectado son iguales o menores a las del edificio de referencia, entonces se hacumplido con el requerimiento de la NOM-020-ENER-2011. Se calculan y presentantambién, automáticamente, los ahorros de energía del edificio proyectado encomparación con el edificio de referencia según la fórmula contenida en la NOM-020-ENER-2011.

21.11 Hoja “NOM020_Etiqueta“

En la hoja NOM020_Etiqueta, se encuentra una representación de la etiqueta conlos resultados del cálculo de la NOM-020-ENER-2011. La flecha que indica elporcentaje de ahorro de acuerdo al cálculo de la norma se actualizaautomáticamente dependiendo de los resultados. En el caso de obtener un valornegativo en la hoja NOM020_Resumen del Cálculo, entonces la etiqueta señala un0% de ahorro automáticamente.

21.12 Hoja “NOM020_Tabla 1“

La selección AUTOMÁTICA de los datos básicos para el cálculo de la NOM-020-ENER-2011 se da a partir de la información contenida en la Tabla 1, la cual seencuentra en esta hoja. Adicionalmente se pueden encontrar los datos de latitud,longitud y altitud sobre el nivel del mar de las ciudades estipuladas en la NOM-020-ENER-2011.

Para obtener más información sobre la norma, favor de consultar el sitioweb de la CONUEE, donde se puede descargar la NOM-020-ENER-2011bajo la siguiente liga:

http://www.conuee.gob.mx/wb/CONAE/CONA_1002_nom_publicadas_vigen

Herramientas adicionales 145

22 Herramientas adicionales

22.1 Importar y exportar celdas de introducción de datos enDEEVi

Con la herramienta ImportExport_DEEVi.xls los datos registrados en un archivo deDEEVi podrán obtenerse en un archivo de texto por separado (con terminación*.DEV). Así mismo, estos datos pueden ser tomados de un archivo de texto yvolverse a introducir automáticamente a un nuevo archivo de DEEVi. También esposible, aunque con ciertas limitaciones, transferir datos entre diferentes versionesde DEEVi. El archivo ImportExport_DEEVi.xls contiene claras instrucciones decómo llevar a cabo el proceso de importar y exportar los datos entre archivos DEEVi.

22.2 Importar y exportar celdas de introducción de datos entreDEEVi y DEEVi y PHPP

Actualmente se encuentra en desarrollo una herramienta que permitirá al usuarioimportar y exportar datos entre el PHPP y la DEEVi. De esta forma, el usuario quedesee calcular edificios con mayor detalle podrá transferir los datos ya introducidosen el PHPP a la herramienta DEEVi. Así mismo, los datos de un proyecto que hasido introducido en DEEVi podrá ser transferido a PHPP para su cálculo másdetallado.


23 Signos de fórmulas

Signos unidad Explicación

a - Absorptividad

A m² Superficie

ASRE m² Superficie energética de referencia

Aventana m² Superficie de ventana (medida de hueco dealbañilería)

arem m Distancia de profundidad del remetimiento

Amarco m² Superficie del marco

Avidrio m² Superficie del acristalamiento

de m Medidas exteriores

di m Medidas interiores

drem m Ancho medio del marco para el cálculo de losfactores de sombras

dvol m Distancia vertical desde la arista del volado hasta elborde superior del vidrio (generalmente altura deldintel + espesor del marco)

e y f - Coeficientes de protección contra el viento (segúnEN 13790)

eproducción % Porcentaje de aportación límite del productor deACS

edistribución % Porcentaje de aportación anual del sistema dedistribución de calor

f grados Ángulo de desviación con respecto a la orientaciónnorte

Q grados Ángulo de inclinación de un muro, entre la horizontaly el cenit.

fT - Factor de reducción para diferencias de temperaturadisminuidas

Signos de fórmulas 147


g - Coeficiente de transmisión de energía total de vidrio

hvidrio M Altura de la parte transparente de la ventana

hhorizontal m Altura del objeto de sombreado a partir del cantoinferior del acristalamiento (vea capítulo 13.1)

lventana m Perímetro del marco (perímetro del hueco dealbañilería)

lvidrio m Perímetro del acristalamiento

λ W/mK Conductividad térmica (según DIN V 4108 parte 4)

n50 h-1 Valor característico de ensayo de presión: Tasa derenovación de aire referido a 50Pa de diferencia depresión

NVent,sist - Valor de la renovación de aire de la instalación deventilación

p kWh/kWh Factor de energía primaria

Qfinal kWh/a Demanda de energía final

Quso kWh/a Demanda de calor efectivamenteusado/aprovechado (demanda de calefacción +demanda de agua caliente)

QEP kWh/a Demanda de energía primaria

r - Reflectancia

rHO % Factor de sombra causada por los objetos en elhorizonte

rrem % Factor de sombra causada por los remetimientos dela ventana u otros elementos verticales

rvol % Factor de reducción por sombreado causado porvolados

rsombras % Factor de reducción para consideración de unainstalación de sombreado adicional

rsuciedad % Factor reductor para consideración deensuciamiento

retvol m Distancia horizontal desde la arista del volado hastala superficie exterior del vidrio

Rsi m²K/W Resistencia térmica superficial interior



Rsi m²K/W Resistencia térmica superficial exterior

s1,..., sn m Espesor de capa de las capas 1, …., n de loselementos constructivos

U W/(m²K) Coeficiente de transmitancia térmica

uCO2 kg/(m²a) Valor característico de emisión del equivalente CO2

UCO2 kg/a Valor anual de emisión del equivalente CO2

Uf W/(m²K) Valor U del marco

Ug W/(m²K) Valor U del vidrio

h*ITA. % Factor de eficiencia del ITA h*ITA

Vn50 m³ Volumen de aire neto, valor base utilizado en elensayo de presión

xCO2 g/kWh Factor de emisión del equivalente CO2 por kWh deenergía final

ΨInstalación W/(mK) Coeficiente de pérdida por puente térmico (montajede ventanas)

ΨBorde de vidrio W/(mK) Coeficiente de pérdida por puente térmico (borde-vidrio, distanciador)

Vn med m³/h Caudal de aire por hora [m³/h] = promedio delvolumen de aire de renovación

VVent m³/h Volumen de aire de referencia para el sistema deventilación (superficie útil por altura de la estancia)

Fuentes bibliográficas 149

24 Fuentes bibliográficas

[AkkP 15] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 15:Passivhaus-Sommerfall. Passivhaus Institut, Darmstadt 1999.

[AkkP 16] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 16:Wärmebrückenfreies Konstruieren. Passivhaus Institut,Darmstadt 1999.

[AkkP 22] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 22:Lüftungsstrategien für den Sommer. Passivhaus Institut,Darmstadt 2003.

[AkkP 25] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 25:Temperaturdifferenzierung in der Wohnung. PassivhausInstitut, Darmstadt 2004.

[AkkP 27] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 27:Wärmeverluste durch das Erdreich. Passivhaus Institut,Darmstadt 2004.

[AkkP 33] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser: Schulen imPassivhaus-Standard: Randbedingungen und Anforderungen.Passivhaus Institut, Darmstadt 2006.

[AkkP 35] Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Protokollband 35:Wärmebrücken und Tragwerksplanung - die Grenzen deswärmebrückenfreien Konstruierens. Passivhaus Institut,Darmstadt 2007.

[AnTherm] Tomasz Kornicki: Computerprogramm zur Zwei- und Drei-dimensionalen Analyse des Thermischen Verhaltens vonBauteilen mit Wärmebrücken und Dampfdiffusionsbrücken(Stationär und Harmonisch), T.Kornicki, Wien, Österreich.Erhältlich über T.Kornicki, Othellogasse 1/8/2, A-1230 Wien,www.antherm.de.

[Bisanz, 1999] Carsten Bisanz: Heizlastauslegung im Niedrigenergie- undPassivhaus. Fachinformation PHI-1999/2, Passivhaus Institut1999.

[Bisco] Bisco 5.1w, Computer Program to Calculate Two-dimensional Steady State Heat Transfer in Objects with anyShape Using the Energy Balance. Technique, Physibel,Belgien, 2001. Erhältlich über: Physibel c.v., Heirweg 21,B-9990 Maldegem, www.physibel.be.


[de Boer] de Boer, Jan; Erhorn, Hans: Ein einfaches Modell zurKlassifizierung der Tageslichtversorgung von Innenräumenmit vertikalen Fassaden. Fraunhofer-Institut für Bauphysik,Stuttgart.

[DIN 277] DIN 277-2: Grundflächen und Rauminhalte von Bauwerkenim Hochbau.

[DIN EN 12831] DIN EN 12831: Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahrenzur Berechnung der Norm-Heizlast. Deutsche Fassung EN12831:2003; Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin 2003.

[DIN EN 13363] DIN EN 13363: Sonnenschutzeinrichtungen in Kombinationmit Verglasungen – Berechnung der Solarstrahlung und desLichttransmissionsgrades – Teil 1: Vereinfachtes Verfahren,Deutsche Fassung EN 13363-1:2003, Deutsches Institut fürNormung e. V., Berlin 2003.

[DIN EN 13829] DIN EN 13829: Bestimmung der Luftdurchlässigkeit vonGebäuden. Differenzdruckverfahren, Februar 2001.

[DIN EN ISO13790]

DIN EN ISO 13790: Wärmetechnisches Verhalten vonGebäuden - Berechnung des Heizenergiebedarfs. DeutscheFassung EN ISO 13790:2004.

[DIN EN ISO 6946] DIN EN ISO 6946: Wärmedurchlasswiderstand undWärmedurchgangskoeffizient. Berechnungsverfahren,November 1996.

[DIN ISO 13370] DIN ISO 13370: Wärmeübertragung über das Erdreich,Berechnungsverfahren, 1998.

[DIN V 18599-2] DIN V 18599 - Teil 2: Energetische Bewertung von Gebäuden- Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs fürHeizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser undBeleuchtung - Teil 2: Nutzenergiebedarf für Heizen undKühlen von Gebäudezonen, Ausgabe: 2007-02, DeutschesInstitut für Normung e. V., Berlin 2007.

[DIN V 4108-4] Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte,DIN V 4108-4, Ausgabe: 2004-07, Deutsches Institut für Normunge. V., Berlin 2004.

[DIN V 4108-6] Vornorm DIN V 4108-6:2001: Wärmeschutz und Energieein-sparung in Gebäuden – Teil 6: Berechnung des Jahresheiz-wärme- und des Jahresheizenergiebedarfs, Juli 2001.


[DIN 10211-1] DIN EN ISO 10211-1: Wärmeströme und Oberflächen-temperaturen. Teil 1: Allgemeine Berechnungsverfahren,(ISO10211-1: 1995).

[DIN V 4701-10] DIN V 4701-10: Energetische Bewertung heiz- und raumluft-technischer Anlagen Teil 10: Heizung, Trinkwasser-erwärmung, Lüftung. Beuth Verlag, Berlin 2001.

[Duffie/Beckman] John. A Duffie, William A. Beckman: Solar Engineering ofThermal Processes, 3rd edition 2006 by John Wiley&Sons, Inc.Hoboken, New Jersey.

[Ebel 2003] Witta Ebel et. al.: Wohnen in Passiv- und Niedrigenergie-häusern. Eine vergleichende Analyse der Nutzerfaktoren amBeispiel der „Gartenhofsiedlung Lummerlund“ in Wiesbaden-Dotzheim, Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt 2003.

[Enerdata et al.2011]

Enerdata and the Economist Intelligence Unit Trends in globalenergy efficiency. Country reports. Mexico. January 2011

[Fanger 1970] Fanger, P.O.: Thermal Comfort. Analysis and Applications inEnvronmental Engineering. McGraw-Hill, 1970

[Feist 1993] Wolfgang Feist: Passivhäuser in Mitteleuropa. Dissertation,Gesamthochschule Kassel; Institut Wohnen und Umwelt,Darmstadt 1993.

[Feist 1994] Wolfgang Feist: Innere Gewinne werden überschätzt. Beitragin Sonnenenergie & Wärmetechnik 1/94.

[Feist 1997] Wolfgang Feist: Das Niedrigenergiehaus. 4. Auflage C.F.Müller-Verlag, Heidelberg.

[Feist 1998] Wolfgang Feist: Wärmebrückenreduzierter Fenstereinbau. In:Protokollband 14 „Passivhaus-Fenster“, Arbeitskreis kosten-günstige Passivhäuser, Passivhaus Institut Darmstadt 1998.

[Feist 2001] Wolfgang Feist: Stellungnahme zur Vornorm DIN V 4108 Teil6:2001 aus Sicht der Passivhausentwicklung. CEPHEUS-Projektinformation Nr. 39, Passivhaus Institut, Darmstadt 2001.

[Feist 2011] Feist, Wolfgang (Hrsg.): Passivhäuser für verschiedeneKlimazonen. Passivhaus Institut, Darmstadt, November 2011.

[GEMIS] Globale Emissions-Modell integrierter Systeme (GEMIS).Öko-Institut e.V., Version 4.2; Oktober 2004.

[HEAT2] Thomas Blomberg: HEAT2 – A heat transfer PC-program.Repot TVBH-7122, Abteilung Bauphysik, Universität Lund,Schweden, 1991.


[Kah 2007] Oliver Kah; Rainer Pfluger: Luftaustausch und energetischeAuswirkung von Türöffnungsvorgängen im Eingangs-bereich einer Schule; 11. Internationale Passivhaustagung2007, Energieinstitut Vorarlberg, Bregenz 2007.

[Kah et al. 2010] Oliver Kah, Tanja Schulz, Susanne Winkel, Jürgen Schnieders,Zeno Bastian, Berthold, Kaufmann, Leitfaden fürenergieeffiziente Bildungsgebäude, Passivhaus Institut,Darmstadt 2010.

[LEE] Institut Wohnen und Umwelt: Elektrische Energie im Hochbau,Leitfaden elektrische Energie, Hrsg.: Hessisches Ministeriumfür Umwelt Energie und Bundesangelegenheiten, Wiesbaden,Darmstadt 2000/2001.

[Loga 1997] Tobias Loga, Ulrich Imkeller-Benjes: Energie-Paß Heizung/Warmwasser. Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt, 1997.

[NOM-020-ENER-2011]

Norma Oficial Mexicana NOM-020-ENER-2011, Eficienciaenergética en edificaciones.- Envolvente de edificios para usohabitacional. Diario Oficial de la Federación, Agosto 2011

[Passive-On] Intelligent Energy Europe. Passive-On: Marketable PassiveHomes for Winter and Summer Comfort. www.passive-on.org,2007

[Peper 2006] Søren Peper: Mehrgeschoss-Passivhaus HamburgPinnasberg, Endbericht der Messtechnischen Untersuchungenzum thermischen Verhalten des Mehrgeschoss-Passivhauses„Parkhaus“ in Hamburg, Pinnasberg 27, Passivhaus Institut,Darmstadt 2006.

[Pfluger 1999] Rainer Pfluger, Wolfgang Feist: Luftführung in Passivhäusern.CEPHEUS-Projektinformation Nr. 8 Passivhaus InstitutDarmstadt, Darmstadt 1999.

[PHI 1997/1] Wolfgang Feist: Primärenergie- und CO2-Bilanzen vonPassivhäusern mit unterschiedlicher Versorgungstechnik.Fachinformation PHI-1997/1, Passivhaus Institut 1997.

[PHI 1998/10] Wolfgang Feist: Passivhaus Sommerklima Studie. PassivhausInstitut, Darmstadt 1999.

[PHI 1998/7] Elektrische Geräte für Passivhäuser und Projektierung desStromverbrauchs. CEPHEUS-Projektinformation Nr. 3, Passiv-haus Institut, Darmstadt 1998.


[PHI 1999/5] Jürgen Schnieders, Wolfgang Feist: WärmebrückenfreiesKonstruieren. CEPHEUS-Projektinformation Nr. 6, PassivhausInstitut, Darmstadt 1999.

[PHI 1997/2012] PHPP Passivhaus Projektierungspaket, Passive House PlanningPackage, Programa de Planificación Passivhaus, PassivhausInstitut, Darmstadt 1997-2012

[PHI 2012] Passive House Institute, NAMA Technical Annex:Evaluationof social housing building types in Mexico, Passive HouseInstitute, Darmstadt, Germany, 2012

[PHLuft] Rainer Pfluger: PHLuft, Projektierungshilfe für Erdwärme-tauscher und Lüftungskanäle. Erarbeitet im Rahmen desArbeitskreises Kostengünstige Passivhäuser Nr. 17, PassivhausInstitut Darmstadt, Oktober 1999, www.passiv.de

[prEN 15251] DIN EN 15251 (Norm-Entwurf): Bewertungskriterien für denInnenraum einschließlich Temperatur, Raumluftqualität, Lichtund Lärm, Beuth Verlag, Berlin 2005.

[Reiß/Erhorn 2003] Johann Reiß und Hans Erhorn: Messtechnische Validierungdes Energiekonzeptes einer großtechnisch umgesetztenPassivhausentwicklung in Stuttgart-Feuerbach. IBP-BerichtWB 117/2003, Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart 2003.

[Rockendorf 1997] Gunter Rockendorf, Bernd Bartelsen: Solare Warmwasser-bereitung in Passivhäusern. Fachinformation PHI-1997/6,Passivhaus Institut, Darmstadt 1997.

[Schnieders 2001] Jürgen Schnieders, Wolfgang Feist, Rainer Pfluger und OliverKah: CEPHEUS – Wissenschaftliche Begleitung und Aus-wertung, Endbericht. Projektinformation Nr. 22, PassivhausInstitut, Darmstadt 2001.

[Schnieders 2009] Schnieders, Jürgen: Passive Houses in South West Europe.A quantitative investigation of some passive and activespace conditioning techniques for highly energy efficientdwellings in the South West European region. 2nd, correctededition. Darmstadt, Passivhaus Institut, 2009

[Schnieders 2012] Jürgen Schnieders: Planungstools für den Sommerfall imNichtwohngebäude. In: Protokollband 41 „Sommerverhaltenvon Nichtwohngebäuden im Passivhausstandard –Projekterfahrungen und neue Erkenntnisse“, Arbeitskreiskostengünstige Passivhäuser, Passivhaus Institut 2012.

[WinIso] WinIso 2D: Programm zur Berechnung zweidimensionalerWärmeströme. Erstellt in Zusammenarbeit mit dem Institut für


Fenstertechnik Rosenheim. Erhältlich über: Sommer InformatikGmbH, Sepp-Heindl-Str. 5, D-83026 Rosenheim, www.sommer-informatik.de

[WoflV] Verordnung zur Berechnung der Wohnfläche(Wohnflächenverordnung – WoFlV), Stand: Dezember 2003

Se puede encontrar una lista extensa de literatura disponible al público en la página delPassivhaus Institut: www.passivehouse.com. Igualmente, para consultas sobre el temaeficiencia energética en edificaciones y Passivhaus, lo invitamos a que consulte el sitio:www.passipedia.org

Índice temático 155

Índice temático

Ángulo de inclinación 62Cálculo valor-U 68Cantidad de ocupantes vivienda 43Capas de aire sin ventilar 74Conductividad térmica, valor lambda

69

Datos climáticos 36Demanda de energía primaria 136

Elementos constructivos homogéneos68

Elementos constructivos nohomogéneos 70

Emisiones de CO2 137Envolvente térmica 46Frecuencia de sobrecalentamiento

114Ganancias internas de calor 42

Hermeticidad 91Hoja de cálculo

ACS-Solar 125Aparatos-R 108Breves instrucciones 15Calentador 129Distribución-ACS 118IFV 131Indicadores 17NOM 020 139Resultados 21Sombras 84Superficies 46Tipo de ventanas 82Valor-EP 133Valores-U 68Ventanas 76Ventilación 90

Ventilación-V 99Verificación 35

Humedad en la vivienda 99

Import-export PHPP 143Introducción DEEVi 11

MS-Excel 11

Orden de datos DEEVi 14

Refrigeración mecánica 43, 108Registro múltiple de edificios 22Resultados del cálculo 44

SombrasEdificios aledaños 84Remetimientos 85Temporales 87Volados 86

Superficie de referencia energética 54Superficies opacas

Balance radiación solar 62Cálculo para NOM 020 52Cálculo SRE 56Introducción en DEEVi 46Muro de mayor asoleamiento

Hipoteca Verde 53Orientación e inclinación 61Puentes térmicos 63Puertas 63

Temperatura interior de la vivienda 41Transmitancia térmica, valor-U 68

Valor-K 69Valor-U 68


VentanasInfluencia en la eficiencia energética

76Instalación 77, 80Introducción de datos 77Valor-U 79

VentilaciónExtracción aire 92, 103Impulsión aire 92, 101Natural 92, 103, 104Sistemas mecánicos 104Ventilador de techo 100

Glosario 157

Glosario

Absorptividad La fracción de la radiación solar incidente que es absorbida porlas superficies de los elementos constructivos.

Conductividadtérmica

Expresada mediante el valor lambda l, la propiedad física delos materiales de conducir el calor.

Demanda decalefacción

Cantidad de calor útil que tiene que ser provisto en el aireinterior de una habitación para mantener la temperaturaoperativa en un nivel mínimo predeterminado.

Demanda derefrigeración

Cantidad de calor útil que tiene que ser removido del aireinterior de una habitación para mantener la temperaturaoperativa en un nivel máximo predeterminado.

Emisividad La radiación de calor que tienen los materiales hacia el medioambiente y hacia el cielo abierto. También en el campo de lafrecuencia de la radiación infrarroja térmica, las superficiespueden tener diferentes “emisividades”. Para la mayoría de loselementos constructivos habituales el coeficiente de emisividades de 0.9, que es el valor estándar indicado en DEEVi.

Humedad absoluta Cantidad de vapor de agua contenida en cierta cantidad de airemedida en gr/kg (gramos de vapor de agua por kilogramo deaire seco).

Humedad relativa Relación entre la cantidad de vapor de agua contenida en el aireen comparación con la cantidad total de vapor de agua quepodría contenerse antes de que éste se condense, se miden enporcentaje (%).

Invierno Tanto en DEEVi como en PHPP, el término invierno se usa paradelimitar los meses del año en los que, de acuerdo al cálculo debalance energético, existe una demanda de calefacción. Dichatemporada varía según cada clima.

Muro decolindancia

Muro en el que la vivienda colinda con un edificio externo alfraccionamiento en donde la vivienda se encuentra, sin importarel uso de dicho edificio.

Muro medianero Muro divisorio entre dos viviendas adosadas dentro de unmismo fraccionamiento.

Puente térmico Los puentes térmicos son los puntos más débiles de unaedificación pues es donde el calor se transmite más fácilmentedebido a un cambio de materiales o espesores.

Refrigeraciónlatente

Energía requerida para remover la humedad del aire en losespacios interiores de manera que se mantenga el nivel dehumedad por debajo un límite superior predefinido (en DEEVieste límite es 12 g/kg de humedad absoluta.


Refrigeraciónsensible

Cantidad de calor que hay que remover del aire en los espaciosinteriores para mantener la temperatura operativa por debajo deun límite superior predefinido (en DEEVi este límite es 25°C).

Renovación de aire Cantidad de veces en que el aire de un espacio definido esremplazado.

Transmitanciatérmica

Cantidad de calor que atraviesa un cuerpo por cierta unidad detiempo, expresado a través del valor-U

Valor g El valor g también conocido como “coeficiente de gananciastérmicas solares” o “factor de transmisión solar” indica lafracción de radiación solar incidente admitida a través de unacristalamiento. Un valor g más alto indica que más radiaciónsolar es admitida por un acristalamiento. Un valor g=0equivaldría a una superficie opaca, es decir, que no admiteradiación solar incidente.

Valor lambda (l) El valor l indica la conductividad térmica de los materiales, esdecir, la propiedad de cada material de conducir el calor. Semide en W/(Km)

Valor-U El valor U (según la norma internacional ISO 6946) de unelemento constructivo indica la transmitancia térmica de unelemento constructivo, es decir, la cantidad de calor que estransmitido a través de este elemento en un segundo en unasuperficie de 1 m² si la diferencia de temperatura de ambassuperficies es de 1 Kelvin, se mide en (W/m²K).

Verano Tanto en DEEVi como en PHPP, el término verano se usa paradelimitar los meses del año en los que, de acuerdo al cálculo debalance energético, existe una demanda de refrigeración. Dichatemporada varía según cada clima.


Anexo I. Ejemplo edificio vertical

El presente ejemplo busca ilustrar la introducción de datos para un edificio vertical,con tres prototipos diferentes. El edificio en este ejemplo se presenta en lassiguientes dos figuras:

Figura 27. Perspectiva edificio vertical ejemplo. Fuente: INFONAVIT/Albarrán

Especificaciones:

Prototipo A• 6m x 14m = 84m²• SRE= 80m²• Cantidad: 5

Prototipo B• 8m x 7m = 56m²• SRE= 52m²• Cantidad: 5

Prototipo C• 6m x 7m = 42m²• SRE= 38m²• Cantidad: 5

Figura 28. Planta de azoteas (sin escala).Fuente: INFONAVIT/Albarrán


1er PasoPara comenzar el ejercicio hay que completar los datos en las hojas Resultados yComprobación.Es muy importante el indicar el número de viviendas que contiene el edificio, aun ycuando no se vayan a registrar todas en el sistema de RUV. En el caso de nuestroedificio ejemplo, el número de viviendas a introducir en la hoja Resultados es 15 (5prototipos A, 5 prototipos B y 5 prototipos C). Para ver más información sobre laintroducción de datos en las hojas Resultados y Comprobación, favor de consultarlas secciones 5 y 6 de este manual.

Es importante indicar la cantidadtotal de viviendas que contiene eledificio, independientemente delnúmero de viviendas que se va aregistrar.


Hay que indicar el tipo deedificio que estamosintroduciendo. En estecaso, elegimos la opción“Vivienda vertical“ en elmenú desplegable

La elección del clima escrucial para un cálculocorrecto

No olvidar también indicarsi se trata de unaconstrucción masiva oligera

Igualmente, hay quecalcular el volumenexterior del edificio eindicar si queremosmostrar la demanda derefrigeración


2do PasoEl siguiente paso es ir a la hoja Superficies e introducir la información sobre lassuperficies exteriores del edificio. En la sección 7 de este manual se puedeencontrar una descripción más detallada del procedimiento de introducción desuperficies en general en la herramienta DEEVi. En el caso de nuestro ejemplo hayque introducir la información por prototipo como se muestra a continuación:

Figura 29. Planta de azoteas edificio vertical, muros exteriores del prototipo A marcados.Fuente: INFONAVIT/Albarrán

Hay que introducir lassuperficies exterioresdel prototipo A.


Superficie norte prototipo A Superficie sur prototipo A

Superficie este prototipo A Superficie oeste prototipo AFigura 30. Perspectivas de edificio vertical. En rojo se indican los muros exteriores de cada

orientación para su introducción en DEEVi.Fuente: INFONAVIT/Albarrán


La Figura 30 sirve igualmente como referencia para reconocer las superficies quecorresponden a cada orientación. La introducción de dichas superficies en la hojaSuperficies en DEEVi se realiza como se indica a continuación. El prototipo A seintroduce a partir de la fila 39:

3er paso

Es importante recalcar, que el nombre de cada superficie deberá tener unareferencia al número o a la letra del orden de prototipo sugerida en DEEVi, demanera que el usuario pueda reconocer rápidamente el nombre de la superficie en lahoja Ventanas. En el ejemplo, las superficies del prototipo A comienzan siempre conla letra A, como se observa en la figura anterior. Por ejemplo, el techo se llama “A-TECHO“, el muro norte: “A-MURO NORTE“.

Es muy importante indicar la cantidad de vecesque se presenta el prototipo en el edificio(independientemente de los prototipos que sevayan a registrar en realidad)

Aqui se introduce la superficie de referenciaenergética (SRE) del prototipo A (en este caso80 m²).

Los muros exteriores del prototipo seintroducen con las medidas por departamento yse multiplican por el número de veces que serepite el prototipo

¡No olvidar introducir la sección inferior deledificio que está en contacto con el terreno,para el cálculo correcto de la NOM020!


3er PasoA continuación, los prototipos B y C deben ser introducidos de la misma manera enque se introdujo el prototipo A. Finalmente, la introducción de las superficiesexteriores para el ejemplo quedaría así:

En el caso de edificios con más prototipos, entonces hay destinados espacios parala introducción de hasta 15 prototipos.


4to PasoA continuación hay que asignar el resto de la información a las superficies, es decir,la orientación, su ángulo de inclinación respecto a la horizontal, así como laasignación a un elemento constructivo (para esto hay que haber introducido loselementos constructivos en la hoja Valores-U para más información, favor deconsultar la sección 9 de este manual).

Indicar, mediante el menú desplegable, a quéelemento constructivo se refiere. Loselementos constructivos se deben ingresarpreviamente en la hoja Valores-U

Así mismo, hay que indicar la orientación delelemento constructivo así como su ángulo deinclinación respecto a la horizontal.


5to PasoLa introducción de las ventanas es el siguiente paso. En este caso, las ventanas sedeben introducir igualmente agrupándose por prototipo (sin embargo, si lascondiciones de sombreado entre ventana y ventana son muy distintas, larecomendación siempre es introducir las ventanas de manera individual).

Al igual que con los muros, se requiere introducir una referencia al prototipo al iniciodel nombre de la ventana. Como se observa en el ejemplo y en la figura siguiente,para el prototipo A, en el muro norte, la ventana se llamo “A Ventana tipo NTE“.Las ventanas se deben asignar a los muros donde éstas se encuentran instaladas.En el menú desplegable se elige el muro correspondiente. Es aquí donde se observala importancia de que el nombre del muro contenga la identificación del prototipo ysu orientación al principio, pues así se puede encontrar fácilmente en el menúdesplegable.

A continuación, incluir la información adicional sobre los elementos de sombreadopara cada ventana en la hoja Sombras. Para mayor información sobre la introduciónde datos de ventanas y sombras puede consultar en las secciones 10, 11 y 12 deeste manual.

Es importante identificar lasventanas con el nombre onúmero del prototipo al quepertenecen.

Se debe asignar cada ventanaal muro en el prototipo al quepertenecen.

Finalmente, seselecciona lainformación específicade cada ventana


6to PasoYa que ha sido ingresada la envolvente témica del edificio es momento de introducirlas instalaciones. Lo primero que hay que ingresar es el concepto de ventilación y deventilación en verano, mediante las hojas Ventilación y Ventilación-V. Mayorinformación sobre los detalles de introducción de datos de ventilación puede serencontrado en las secciones 13 y 14 del manual.

Para el caso especial del cálculo de la ventilación higiénica en este ejemplo deedificio vertical, no se debe olvidar que se debe indicar la cantidad total de cocinas,baños y cuartos que requieran extracción de aire.

Además de la ventilación, hay que indicar si se van a usar aparatos de refrigeraciónen el edificio, a través de la información de la hoja Aparatos-R (en el manual DEEVi,la hoja Aparatos-R se encuentra explicada en mayor detalle en la sección 15). Si seutilizan aparatos de aire acondicionado es necesario planear al menos un aparatopor vivienda. De lo contrario se marcará un error y se bloqueará la aparición dedatos en la hoja Resultados, lo cual significa un bloqueo en el registro del proyecto.

Para el ejemplo, se indican 15 cocinas(una por departamento), 15 bañoscompletos (uno por departamento) y 5medio baños (sólo en el prototipo A).


En el caso del ejemplo, el edificio tiene 15departamentos, así que este es el númeromínimo de aparatos de aire acondicionadoque se deben de indicar.


7mo PasoEn el orden de introducción datos en DEEVi, el siguiente paso es indicar los datospara la generación y la distribución de ACS en el edificio. La introducción de tuberíasindividuales de agua caliente en DEEVi está descrita en la sección 16.3.2 de estemanual. Para edificios verticales, se toman en cuenta siempre los tramos entre elcalentador de agua y las tomas de agua.

Al elegir un calentador o un colector solar, en las hojas ACS-Solar y Calentador, dela misma manera que en el caso de los aparatos de refrigeración, es necesarioindicar al menos un aparato por departamento del edificio. De lo contario, se indicaerror y se bloquea el cálculo. Mayor información sobre la introducción de datos enestas hojas se puede encontrar en las secciones 17 y 18 de este manual.

8vo PasoEl siguiente paso es indicar las fuentes de generación de energía para el edificio enla hoja Valor-EP. El caso de un edificio vertical, no hay ninguna especificacióndistinta, se puede consultar la sección 20 para conocer más sobre la introducción dedatos para el cálculo de la energía primaria.

En el caso del ejemplo, el edificio tiene 15departamentos, así que este es el númeromínimo de calentadores de agua que sedeben de indicar.

Datos de contacto:

Infonavit Subdirección General de Sustentabilidad y Técnica

Barranca del Muerto No. 280 Col. Guadalupe Inn Del. Álvaro Obregón C.P. 01029 México, D.F.

Programa Energía Sustentable en México Componente Edificación, SENER - GIZ

Insurgentes Sur 813, piso 11 Col. Nápoles Del. Benito Juárez, C.P. 03810 México, D.F.

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