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Edita: Direcció General d’Energia. Conselleria de Comerç, Indústria i Energia del
Govern de les Illes Balears. http://pie.caib.es
Con la colaboración de:
Producción editorial: www.di7.es
Depósito legal: PM-2430-2005
Julian Álvarez, 12A, 1º. 07004 Palma de MallorcaTeléfonos 971 200 862 / 801 / 701. Fax 971 757 247www.constructoresdebaleares.com
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PRESENTACIÓN
Las circunstancias actuales que determinan la gestión responsable de los recursos energéticos nos obligan a elegir las alternativas que conllevan el mejor servicio con la menor factura de las posibles desde la perspectivas social y ambiental. Y desde ese punto de partida básico, fundamental, sabiendo claramente que no hay mejor ahorro energético que aquel que nunca se llega a efectuar.
Toda nuestra actividad, la de cualquier empresa, de cualquier sector o ámbito de la sociedad, ha de ser reconsiderada en función de los criterios de efi ciencia energética. No hay vuelta de hoja, es imprescindible un cambio generalizado de las mentalidades, de los hábitos productivos, de las costumbres sociales para que, en cada apartado, cada servicio o producción, se introduzca el objetivo previo del ahorro energético, la necesidad de emplear los sistemas más efi cientes que otorguen a la energía el valor real de un bien escaso y valioso.
La iniciativa que, desde la Conselleria de Comerç, Indústria i Energia se emprende ahora con la Associació de Constructors con el fi n de promover viviendas efi cientes es especialmente importante. Signifi ca el compromiso de un sector substancial de nuestra actividad con el uso racional de la energía y, paralelamente, la extensión entre toda la ciudadanía de la función social de vivir de acuerdo con los criterios de efi ciencia energética. Y el mejor lugar para impulsar este compromiso es esta nueva edición de la Feria Hàbitat, un forum de aportación y de intercambio, de conocimientos y novedades sobre la construcción, sobre las viviendas del presente y del futuro.
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La incorporación de los sistemas de ahorro energético a nuestros hogares implica, en muchos casos, aportar una mirada actual a hábitos tradicionales y sabios de construcción que han considerado el clima específi co, la orientación en relación al sol o la forma y el volumen del edifi cio. Y también, a otros que vienen marcados por la introducción de nuevas tecnologías y materiales, la aportación de las energías renovables o los sistemas de bajo consumo. Posibilidades, todas ellas, que permiten moderar nuestro consumo energético manteniendo los niveles de bienestar doméstico, de funcionalidad y comodidad. Pero sabiendo, también, que una casa será energéticamente efi ciente si este imperativo se considera desde el mismo momento en que se construyen sus cimientos y desde, incluso, su planteamiento inicial.
La efi ciencia energética es un objetivo de todos, no hay ni un solo segmento del tejido social que pueda considerarse ajeno. Es, por lo tanto, especialmente importante que un sector como el de la construcción, colaborando con la administración responsable de la gestión energética, lo haga suyo y lo extienda a toda la ciudadanía.
Josep Juan CardonaConseller de Comerç, Indústria i Energia
ÍNDICE
Introducción 9
Clima y microclima del emplazamiento 15
Orientación del edifi cio 19
Forma y volumen de la vivienda 21
Inercia térmica de la construcción 23
Puertas y ventanas 25
Aislamiento del edifi cio 27
Agua caliente y climatización 29 Ventilación de la vivienda 33
Superfi cies externas de la construcción 35
Energías renovables 37
Instalaciones de bajo consumo 41
Construcción y edifi cación sostenible. Conclusión 44
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La compra de vivienda es una de las mayores inversiones de nuestros días. Por ello, hay que tener en cuenta factores muy diversos como el precio, tamaño, ubicación, servicios, acabados, calidades, equipamientos, etc. Sin embargo, se sigue sin prestar atención a la “calidad energética” de la vivienda a la hora de comprarla. La “calidad energética” debe convertirse en uno de los factores clave a la hora de adquirir una vivienda ya que mejora y reduce el consumo de energía sin necesidad de un elevado gasto adicional en la construcción de la misma. Así lo ha entendido la Unión Europea que ha preparado una nueva directiva comunitaria, relativa a la efi ciencia energética en edifi cios, que debe incorporarse a nuestro ordenamiento jurídico antes de enero de 2006.
Introducción
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¿Qué medidas establece la nueva directiva?
- Se fi jará en toda la UE una metodología común para calcular la efi ciencia energética de los edifi cios, teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales.
- Se establecen unas normas mínimas de efi ciencia energética que deberán aplicarse en los edifi cios nuevos y a los grandes edifi cios que lleven a cabo importantes obras de renovación.
- Se aprueba un sistema de certifi cación de edifi cios para que los niveles de consumo de energía sean visibles para propietarios, futuros compradores, arrendatarios y usuarios.
- Se realizarán inspecciones periódicas para comprobar la efi ciencia energética y las emisiones de gases de aquellas calderas e instalaciones de aire acondicionado que superen determinadas dimensiones.
La aplicación de las normas que establece la nueva directiva comunitaria permitirá ahorrar más de una quinta parte del consumo de energía de aquí a 2010.
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Con estas medidas se pretende reducir el consumo de energía de los europeos y evitar la dependencia del petróleo y gas procedente del exterior de nuestras fronteras. En este sentido, cabe señalar que los edifi cios de Europa consumen aproximadamente el 40% de la energía total del territorio.
La calefacción, el aire acondicionado, la iluminación y el agua caliente son los causantes de este elevado consumo energético y mejorar su efi ciencia ayudará a la UE a cumplir algunos de los compromisos adquiridos en el Protocolo de Kioto.
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Aplicar criterios de diseño, que utilicen los elementos constructivos y funcionales del edifi cio para conseguir un buen control de su comportamiento energético, es el camino para lograr la efi ciencia energética.
A la hora de diseñar un edifi cio que persiga la calidad energética deberán tenerse en cuenta numerosos aspectos que afectan tanto al entorno de la vivienda como a su aspecto exterior y diseño interior.
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El clima mediterráneo tiene muchas ventajas pero también es uno de los más complejos. ¿El motivo? Presenta parámetros muy variables a lo largo del año.
El clima de las islas es cálido y, por ello, es necesario prestar más atención a las necesidades energéticas de refrigeración que a las de calefacción.
De todos modos, se debe tener en cuenta que en las zonas montañosas la exposición al viento y al sol aumentan y las nieblas son menos frecuentes que en las zonas cercanas al mar, que tienen un mayor índice de humedad.
Clima y microclima del emplazamiento
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Un diseño que tenga en cuenta la localización del edifi cio y su microclima puede ahorrar hasta un 60% en climatización e iluminación.
Los límites de un edifi cio no son sus muros: su emplazamiento determinará las condiciones climáticas particulares a las que tendrá que hacer frente y de las que, a la vez, podrá benefi ciarse. A la hora de proyectar cualquier edifi cio debe estudiarse el microclima del entorno en el que se situará, además del clima global de la región.
En este sentido, hay que tener en consideración todos los aspectos que conforman el microclima: altitud y orografía del terreno, corrientes de viento, presencia o ausencia de agua cercana, existencia de bosques y árboles o las disposición de otros edifi cios en zonas urbanas.
Si rodeamos el edifi cio o la vivienda de vegetación, en lugar de pavimento, asfalto o similares, lograremos disminuir la acumulación de calor.
Los árboles, zonas ajardinadas, setos, arbustos y enredaderas, colocados estratégicamente, proporcionan sombra y protección ante el viento. Además, el agua que se evapora durante la actividad fotosintética enfría el aire en los días de calor.
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Dentro de las áreas urbanas es especialmente necesario vigilar el entorno del edifi cio ya que pueden presentar situaciones muy cambiantes de humedad, sol y viento en pocos metros de diferencia.
Por ello, siempre que sea posible, deben tenerse en cuenta aspectos como la trazada de las calles y su anchura, la altura de los edifi cios cercanos, la orientación de la vivienda, la situación del piso, la densidad edifi cadora de la zona o la vegetación cercana. Dependiendo de estos factores el consumo energético habitual puede ser muy elevado o bastante reducido.
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La orientación del edifi cio es clave a la hora de distribuir sus dependencias y habitaciones. Un edifi cio mal orientado y con una forma inadecuada puede necesitar más del doble de energía que uno bien diseñado y orientado.
Lo primero que hay que tener en cuenta es que las fachadas orientadas hacia el sur favorecen que el edifi cio reciba más radiaciones solares en invierno que en verano, por lo que el consumo de calefacción y aire acondicionado se reducen. Por este motivo, en estas fachadas es conveniente concentrar los recursos de captación solar del edifi cio: ventanas, galerías, colectores, etc. Por otra parte, en la parte norte su presencia debe ser menos numerosa y el aislamiento más importante.
Orientación del edifi cio
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La calidad y cantidad de luz que entra por las fachadas también varía de una fachada a otra. La zona sur recibe luz blanca del sol durante muchas horas al día., mientras que la norte recibe luz más difusa si exceptuamos las horas extremas del verano. Por este motivo, es conveniente proteger la fachada norte con láminas y protecciones horizontales que son sencillas de colocar.
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El objetivo de la forma y volumen del edifi cio debe ser minimizar las necesidad de calefacción en invierno y reducir el consumo de aire acondicionado en verano. Por ello, es necesario controlar cómo el edifi cio recoge o repele la energía exterior.
En climas como el mediterráneo el intercambio de energía con el exterior es positivo y necesario, por lo que la forma y el volumen suelen ser moderadamente alargados. Del mismo modo, la fachada más grande y utilizada debe mirar al sur, para así aprovechar mejor los recursos del exterior.
Un edifi cio demasiado compacto provoca un excesivo calentamiento en verano por lo que nos es conveniente en zonas con climas benignos como el de las islas.
Forma y volumen de la vivienda
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Los edifi cios actúan como reguladores y acumuladores de calor en invierno y amortiguadores de las radiaciones en verano, por lo que el concepto de inercia térmica es fundamental a la hora de decidir los materiales de construcción.
Es necesario pensar en los edifi cios no como consumidores de energía, sino como generadores de parte de la misma. Aplicando estrategias de captación de calor en invierno y refrigeración y ventilación natural en verano, el ahorro de energía sería notable.
El calor específi co de los materiales, su masa y su conductividad térmica, son factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por unos u otros. En las islas debe vigilarse especialmente la utilización de materiales que puedan tener una buena inercia térmica, que retrase la entrada de calor diurno y combata la salida del frescor nocturno, pero acumulen mucha humedad.
La conveniencia o no de incorporar inercia térmica dependerá del clima, la orientación y el uso del edifi cio.
Inercia térmica de la construcción
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En las zonas con climas cálidos es conveniente que los edifi cios tengan una buena masa térmica ya que compensará las oscilaciones de temperatura entre el día y la noche, sobre todo en verano.
También se debe distinguir entre los sistemas de captación solar directos, semidirectos o indirectos. Todos estos sistemas pueden actuar como disipadores del calor, aunque presentan pequeñas diferencias.
Los sistemas de captación solar directos (ventanas, principalmente) ofrecen un buen rendimiento, pero no controlan los fl ujos de calor del interior del edifi cio. Por su parte, los sistemas indirectos (muros conservadores de calor, cubiertas de agua...) tienen un rendimiento más bajo pero permiten la regulación y el retraso de la distribución de calor del interior.
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Las puertas y ventanas son los auténticos puntos débiles del edifi cio: permiten entrar sol en verano y dejan escapar el calor en invierno.
Las aperturas de la casa al exterior sirven para recoger energía solar, aportar luz natural a la vivienda, ventilar el edifi cio, etc. pero si no se estudian con detenimiento pueden ser los causantes de grandes pérdidas de energía. Por ello, hay que tener mucho cuidado con sus dimensiones y colocación.
En climas mediterráneos el diseño de puertas y ventanas es complejo ya que deben ser lo sufi cientemente fl exibles para dar respuesta a situaciones muy diversas.
Hay que evitar que las aperturas de la vivienda sean demasiado grandes, ya que así se evitan importantes pérdidas o ganancias energéticas, y deben contar con protecciones adecuadas, que impidan la entrada del sol en verano y sí lo permitan en invierno. Tienen que ser practicables, para favorecer la ventilación y a la vez herméticas, para evitar pérdidas de calor por infi ltraciones no controlables.
Puertas y ventanas
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En verano, la factura del aire acondicionado puede reducirse gracias a los elementos de sombreado: voladizos, toldos y persianas o porches y el uso de ventiladores que generan corrientes de aire.
Además, la utilización de distintos elementos como en una misma ventana será necesario cuando el comportamiento térmico sea muy variable a lo largo del año.
El tamaño de ventanas debe permitir la correcta iluminación del interior de la vivienda. Por ello, a la hora de su diseño y colocación, deberá tenerse en cuenta el clima, la orientación, el uso del edifi cio, las necesidades de iluminación y el tipo de vidrio que se utilizará.
Para que la ventana tenga un buen rendimiento como captador solar debe estar orientada al sur y tiene que tener garantizada luz solar entre las 9 y las 15 horas. Además, si se precisa la distribución adecuada de las estancias y se evitan obstáculos, se puede optimizar la iluminación natural durante gran parte del día.
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Aislamiento del edifi cio
Utilizar un aislante el doble de grueso del que se utiliza habitualmente permitiría mejorar un 25% el comportamiento térmico de la vivienda.
Aislar bien el edifi cio es muy importante ya que evita pérdidas energéticas inútiles y mejora el confort en la vivienda. Además. se previenen las temperaturas extremas que resultan muy desagradables en el interior (ya sean frías o calientes).
En caso de utilizar materiales de construcción con buenas prestaciones de aislamiento térmico, habrá que hacer un cálculo para comprobar cómo será la inercia térmica del conjunto y estudiar así la necesidad o no de una capa de aislante específi co.
Aumentar en exceso el grueso del aislante a veces es contraproducente ya que, en climas mediterráneos, puede no ser rentable económica y energéticamente.
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Un buen aislamiento puede ahorrar más de un 50% de gasto energético.
Si se quiere evitar el calor del verano, el aislamiento debe situarse en la parte externa del muro, mientras que si se pretende evitar el frío en invierno deberá hacerse en la parte interior. El estudio del clima general y del microclima particular ayudará a establecer qué tipo de aislante conviene a cada edifi cio.
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El 60% del consumo energético de los hogares españoles se destina a instalaciones fi jas como el agua caliente y la climatización.
Normalmente, el sistema de climatización de la vivienda viene instalado de antemano y el usuario no puede elegirlo. Existen elementos independientes (estufas, radiadores, bombas de calor... sin conexión entre ellos), instalaciones individuales (independientes de las del resto de viviendas) y sistemas centralizados (normalmente para un mismo bloque de edifi cios o comunidad, aunque actualmente están perdiendo presencia en favor de las instalaciones individuales).
Independientemente del sistema instalado, hay una serie de sencillos consejos que facilitan el ahorro energético.
Agua caliente y climatización
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El consumo energético viene condicionado por la temperatura de climatización (calefacción y refrigeración).
Aunque la sensación de confort varía según las personas, se estima que una temperatura de 20˚C es sufi ciente para sentirse bien durante los meses de invierno. Por otra parte, durante la época de verano el cuerpo se adapta a temperaturas más altas, con lo que 25˚C son sufi cientes para estar cómodo y a gusto.
No se ocupan las mismas zonas de la casa de día que de noche y no todas necesitan la misma temperatura; por ello es importante disponer de un sistema para regular la climatización de forma que adapte la temperatura a las necesidades particulares de cada espacio.
Por la noche es conveniente apagar el climatizador, que no debe volver a encenderse hasta después de haber ventilado la casa por la mañana. Los termostatos programadores son una solución fácil y accesible para controlar el gasto energético y suponen un ahorro de entre un 8 y un 13%.
El agua caliente supone el 20% del consumo energético total de los hogares.Los dos principales sistemas para obtener agua caliente son los instantáneos y los de acumulación. La diferencia radica en que los primeros calientan el agua en el mismo momento en que se necesita y los segundos la almacenan en un tanque acumulador aislado para su posterior uso.
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Los sistemas de caldera y acumulador son más efi cientes que los individuales y presentan muchas ventajas: se evitan los continuos encendidos y apagados de la caldera, precisan menos potencia y permiten acceder a tarifas más económicas porque se centraliza el consumo.
Racionalizar el gasto de agua evita costes innecesarios. Además, deben evitarse los goteos y fugas de grifos e instalaciones ya que suponen una importante pérdida.
Es muy interesante colocar reductores de caudal (aireadores) e instalar grifos monomando en baños y cocinas, para controlar mejor el consumo. Por último, los sistemas de doble pulsador o de descarga parcial de las cisternas del inodoro evitan el derroche de agua.
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El diseño efi ciente de un edifi co evita las pérdidas y ganancias de calor no deseadas. Además, facilita la ventilación natural del mismo.
Las habitaciones y dependencias de la vivienda en la que la ocupación es más habitual a lo largo del día deben situarse en las zonas más favorecidas climatológicamente. Para ello, las protegeremos de otras orientaciones mediante espacios en los que las necesidades de confort no sean tan estrictas.
A la hora de diseñar el interior del edifi cio se debe tener en cuenta que el aire, para circular correctamente, tiene que entrar por un lugar y salir por otro.
Es muy importante que la ordenación interior de las viviendas permita la circulación de los
Ventilación de la vivienda
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fl ujos de aire, calor y luz entre las distintas estancias. La comunicación entre espacios, preservando la intimidad, ayudará a que este fl ujo se produzca de forma natural y efectiva.
Considerar qué espacios generan calor y cuáles lo necesitan es un factor clave para aprovechar las necesidades de aire caliente. Formar bucles que repartan de forma homogénea el calor es una buena forma de ahorro energético, sobre todo si tenemos en cuenta la capacidad de ascensión del aire caliente que permite situar las estancias que generan más calor en plantas inferiores.
Cuanto más alta sea la ocupación de una estancia más elevada será su necesidad de ventilación, sobre todo para renovar el aire viciado que acumula malos olores y reduce el confort de las habitaciones.
Es conveniente desligar la renovación del aire de la simple apertura de las ventanas. Independientemente, deben instalarse aberturas que de forma controlada y no molesta ayuden a que el fl ujo de aire se renueve de forma correcta.
También debe tenerse en cuenta que los elementos de la vivienda tienen que ser lo sufi cientemente fl exibles para aumentar la ventilación cuando sea necesario, sobre todo en verano y en zonas húmedas.
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Superfi cies externas de la construcciónEl color de los muros y tejados puede ayudar a ahorrar energía. Un color claro reduce la ganancia de calor un 35%.
El control térmico del edifi cio puede empezarse a realizar desde el propio aspecto exterior. En climas cálidos, para reducir la absorción de radiación solar, es preferible que las fachadas y tejados que reciben más luz tengan un color claro.
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Las superfi cies rugosas, a igualdad de color, son más absorbentes que las lisas, ya que parte de la luz que refl ejan lo hacen sobre sí mismas.
La superposición de materiales y capas diferentes en el exterior de los edifi cios es una interesante opción para facilitar el control energético.
Su combinación permite una mayor capacidad de respuesta frente a las variaciones climáticas.
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Energías renovables
Además de la captación directa de energía solar a partir de los elementos estructurales del edifi cio, existen otras posibilidades de aprovechar las energías renovables en el hogar. Mediante equipamientos específi cos puede transformarse la energía del sol, el viento o de la biomasa.
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Integrar las energías renovables en los sistemas de producción de frío y calor o en la iluminación supone un importante ahorro en el hogar. Los sistemas más habituales son los paneles solares, los pequeños aerogeneradores y las calderas de biomasa.
Existen ayudas ofi ciales para promover la instalación de energías renovables en las viviendas, tanto en las nuevas como en la remodelación de edifi cios antiguos. Es conveniente recurrir a expertos en materia energética para recibir asesoramiento sobre los sistemas que puede emplear en su hogar.La energía solar es una opción muy interesante ya que el clima mediterráneo cuenta con un alto índice de radiación solar anual.
Las funciones de la energía solar térmica en el hogar son, principalmente, la producción de agua caliente y el apoyo a la calefacción. Estos sistemas no se diseñan para cubrir el 100% del consumo, pero sí suponen un ahorro en el coste de preparación del agua de hasta el 80%.
Por otra parte, los sistemas de energía solar fotovoltaica son una buena opción en emplazamientos aislados y que no disponen de distribución eléctrica, pero su utilización se centra en dar suministro a electrodomésticos de baja potencia e iluminar la vivienda.
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La instalación de aerogeneradores de baja potencia está indicado en viviendas que se encuentres en zonas de vientos.
La energía eólica se emplea fundamentalmente para producir electricidad y supone un importante ahorro en el consumo energético. Actualmente, se encuentra en plena fase de madurez y presenta un gran desarrollo comercial que permite elegir entre varios tipos de aerogeneradores, dependiendo de las necesidades específi cas de la vivienda.
Actualmente existe sistemas de calefacción y producción de agua caliente que utiliza la materia orgánica de origen vegetal o animal, principalmente residuos y desechos orgánicos.
Las instalaciones de biomasa son recomendables para sustituir las calefacciones de carbón de los edifi cios y ya existe una amplia gama de calderas colectivas e individuales. Éstas disponen de alimentación automatizada de combustible y pueden contar con un sistema de compactación de cenizas que evite tener que retirarlas todos los días. Su ahorro frente a las energías convencionales justifi ca su utilización.
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Instalaciones de bajo consumo
Entre el 30 y el 50% de la energía utilizada en la iluminación de edifi cios podría ahorrarse si se colocaran sistemas y tecnologías más efi caces.
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Los sistemas de bajo consumo conllevan un importante ahorro en el consumo energético y en la factura. Por ello, en la compra de electrodomésticos y sistemas de iluminación debe tenerse en cuenta el consumo de los mismos para elegir la mejor opción.
La etiqueta energética, de aplicación europea, es una manera sencilla y rápida de identifi car los electrodomésticos energéticamente efi cientes.
Cada electrodoméstico puesto a la venta debe contar con el etiquetado energético. Frigorífi cos, congeladores, lavadoras, lavavajillas, secadoras, fuentes de luz domésticas, hornos eléctricos y aires acondicionados están obligados a llevar esta etiqueta que distingue 7 niveles de efi ciencia. Los equipos más efi cientes vendrán identifi cados con la letra A y el color verde, mientras que los menos son los de clase G y color rojo.
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En los electrodomésticos sin etiqueta energética, como televisores, microondas, ordenadores o equipos de música, se debe procurar que tengan sistemas de ahorro de energía.
Es importante no dejar encendidos los aparatos eléctricos cuando no estén siendo utilizados, sobre todo en el caso de televisores y ordenadores. Además, a la hora de comprarlos, hay que evitar adquirir equipos sobredimensionados ya que los sistemas demasiado grandes y potentes suponen un consumo energético innecesario.
En los puntos de luz que estén habitualmente encendidos deben instalarse lámparas de bajo consumo o tubos fl uorescentes. Utilizar colores claros en paredes y techos ayudará a mejorar la iluminación natural y se reducirá consumo eléctrico.
Mantener limpias las lámparas, bombillas y pantallas aumenta la luminosidad de la luz sin incrementar su potencia. Además, el mantenimiento adecuado y limpieza de los electrodomésticos del hogar prolonga su vida y ahorra energía.
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Construcción y edifi cación sostenibleConclusión
Como comprador, propietario o usuario de una vivienda, es necesario conocer y tener en cuenta los distintos factores que infl uyen en la efi ciencia energética del hogar. Sólo así se asegura un correcto uso del consumo energético y se consigue mejorar el confort de la vivienda. Además, un uso efi ciente de la energía supone un importante ahorro y ayuda a preservar el medio ambiente de manera sencilla y efectiva.
Por lo tanto, recuerde que a la hora de adquirir una vivienda existen una serie de normas y leyes que le ayudarán a elegir y exigir un correcto uso de la energía en su hogar.
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