EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA VIVIENDA SOCIALIng. Vicente L. Volantino

BUENOS AIRES, 11 DE DICIEMBRE DE 2009 “1ª JORNADA SOBRE

VIVIENDA SOCIAL Y EFICIENCIA ENERGÉTICA”

ENERGÍA PRODUCIDA

Se estima que aproximadamente un tercio de la energía producida en nuestro país, es consumida en y para el desenvolvimiento de los edificios.

33 %

CONSUMO MEDIO DE UNA VIVIENDA

Se distribuye de la siguiente manera:

• 39% Calefacción – Refrigeración (este porcentaje se reduce con una mayor aislación térmica de la envolvente)

• 28% Para calentamiento de agua sanitaria

• 21% Electrodomésticos

• 12% Iluminación

DISTRIBUCIÓN DE PÉRDIDA DE ENERGÍA EN UNA VIVIENDA

PAREDES, TECHOS Y PISOS

INFILTRACIONES DE AIRE

VENTANAS

TRANSMITANCIA TÉRMICA

T 1 T 2

QQ

T1 > T2

< K

< Q

Q

21 TTA

QK

< intercambio energético

PAREDES EXTERIORES

K= 2,1 W/m²KK= 1,81 W/m²K

Pared de 30 cm

de ladrillo macizo

K= 2,6 W/m²K

Hormigón de 1900 kg/m³

PAREDES EXTERIORES Norma IRAM 11605

K= 1,85 W/m²K

LÍMITE MÁXIMO ADMISIBLE

T mín diseño = 3,1 ºC

(Buenos Aires)

Zona Bioambiental III B NIVEL C

K= 0,38 W/m²K

NIVEL A

K= 1,00 W/m²K

NIVEL B

PAREDES EXTERIORES Con aislación térmica

K= 1.4 W/M²kReducción: 33 %

CON 1cm AISLACIÓN TÉRMICA CON 2 cm AISLACIÓN TÉRMICA

K= 1.02 W/m²K Reducción: 50%

CON 5 cm AISLACIÓN TÉRMICA

K= 0.60 W/m²K Reducción: 71%

TECHOS

Es la parte de una vivienda que presenta una gran pérdida energética, ya que por su orientación es la que intercambia mayor transferencia de calor con el exterior

K= 2.74 W/m²K

TECHO ORIGINAL

K= 0.78 W/m²K

TECHO CON 5cm AISLACIÓN TÉRMICA

La reducción por pérdida de calor por el techo puede llegar al 70%.

Norma IRAM 11605

K= 1,00 W/m²K

LÍMITE MÁXIMO ADMISIBLE

T mín diseño = 3,1 ºC

(Buenos Aires)

Zona Bioambiental III B NIVEL C

K= 0,32 W/m²K

NIVEL A

K= 0,83 W/m²K

NIVEL B

TECHOS

COLOR

Es importante la terminación que presenta el cerramiento, ya que de esto depende la capacidad de absorber calor por radiación. Las superficies con colores claros poseen un coeficiente de absorción de menor valor que las de colores oscuros, alcanzando éstas últimas temperaturas mayores debido a la intensidad de radiación solar incidente.

A mayor Absorción Mayor Q

•Referencia color medio

(Rojo Teja cerámica)=0,7

• Color oscuro (Q > 17%)

=0,9

• Color claro (Q < 50%)

=0,23

INCIDENCIA DEL COLOR EN TECHOS DE CHAPA METÁLICA

Medición a las 13 horas: T=36 ºC Radiación solar: 950 W/m²

Tse= 73 ºCTse= 63 ºC Tse= 41 ºC

Tse= 39 ºC

PISOS

Es conveniente que se encuentren aislados, si bien no es necesaria toda su superficie, se recomienda utilizar material aislante térmico en forma perimetral del contorno, abarcando una franja de aprox. 1 metro y con un espesor mínimo de 1,5 cm.

Reduciendo 100% la transmitancia térmica del piso, sólo se disminuye la pérdida de energía en 10%.

PUENTES TÉRMICOS

En configuraciones de fachada con técnicas de construcción tradicional a través de los puentes térmicos, se puede perder por calor hasta un 20% de la energía total de pérdida del edificio

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000

(m)

(W/ m

² K

)K (2D)

K prom (2D)

K (1D)

K prom (1D)

10 cm 50 cm50 cm

20 c

m

PUENTES GEOMÉTRICOS

T1>T2>T3

PUENTES TÉRMICOS + PUENTES GEOMÉTRICOS

CONDENSACIONES DE HUMEDAD

La condensación de humedad existente en un cerramiento, modifica las propiedades de los materiales componentes, aumentando la transmitancia térmica del cerramiento y agravando el fenómeno de condensación. Existe mayor caudal de pérdidas de calor al exterior y por lo tanto, mayor consumo de energía.

Para Ciudad Autónoma de Buenos Aires:

Tmín dis= 3,1 ºC

HRi=75 %

Con Ti= 20ºC T r= 15,4ºC

Con Ti= 18ºC T r= 13,5ºC

Vidrio simple incoloro(K= 5,8 W/m2.K)

DVH: (K= 2,9 W/m2.K) ahorro 52%

DVH con Low-E: (K= 1,8 W/m2.K)

ahorro 69%

DVH con Ar: (K= 1,5 W/m2.K)

ahorro 74%

VERANO: Utilización de protecciones solares: (Persianas, cortinas gruesas, etc)

Vidrio simple incoloroAhorro 64%

DVH: ahorro 73%

Cuanto mayores dimensiones posean las aberturas, más incidencia tendrá este

ahorro de energía sobre el total del edificio.

ELEMENTOS VIDRIADOS

CARPINTERÍAS

Carpintería

Fija

Vidrio Simple

Fija

DVHOperable

DVH

Aluminio 6,4 3,0 4,1

Al con RPT 6,1 2,6 2,9

Madera/Plástico

5,6 2,2 2,4

Plástico con relleno de fibra de vidrio

5,4 2,1 2,1

Transmitancia térmica (W/m².h)

Fuente: ASHRAE. Handbook of Fundamentals

INFILTRACIONES DE AIRELas infiltraciones son flujos descontrolados del aire exterior que ingresan al edificio por hendijas u otras aberturas no intencionales, como así también mediante el normal uso de apertura y cierre de la puerta de entrada. Las pérdidas de calor causadas por infiltraciones de aire pueden representar hasta un 30 % de las totales de un edificio.

Carpintería estándar aprox. 3,5 W/m²K Idem con burletes adecuados: de 0,35 a 0,7 W/m²K

Ventana con perfiles de aluminio, corrediza de dos hojas, con vidrio simple Float incoloro de 4 mm, de 1,0 m de ancho x 1,0 m de alto

AHORRO ENERGÉTICO: 84 %

Cambio de la felpa de mayor densidad, tanto en el cierre como en el cruce de hojas y la colocación de tapones de plástico en los perfiles de las hojas.

ORIENTACIÓN

Vivienda 69 m²

DISEÑO · FORMA

Fuente: UN La Plata

ACCESO AL SOL: VEGETACIÓN

Para el verano, un árbol o planta que proyecte sombra sobre un edificio o ventana, puede ser

la diferencia entre confort y disconfort. Evidentemente, los árboles de hojas caducas son el ideal para esta situación. Con hojas en

verano, sin hojas y dejando pasar el sol en invierno

Se ha comprobado que el mejor edificio para evitar el consumo de energía es el de forma rectangular, con el eje mayor en dirección este–oeste. Esta superficie de alargamiento, estará relacionada con el clima. Cuanto más frío, menos alargamiento (más compacto) y con bajas pérdidas

ACCESO AL SOL: RADIACIÓN INCIDENTE

La radiación solar incidente sobre un plano vertical en condiciones de invierno, asumiendo cielo claro e iguales valores de nubosidad y heliofanía, define diferentes ángulos para las distintas latitudes.

62º5 38º5 16º5 10º5

LATITUD 4º 9 MJ/m².día

LATITUD 28º 19 MJ/m².día

LATITUD 50º 12 MJ/m².día

LATITUD 56º 7 MJ/m².día

LATITUD 34º38’ 14 MJ/m².día

32º5

PÉRDIDAS DE CALOR EN INVIERNO (CÁLCULO de G)

EDIFICIO: Vivienda unifamiliar ubicada en Buenos Aires ZONA BIOCLIMÁTICA: III B (Latitud: 34º 38’ Sur -- Longitud: 58º 28’ Oeste)

SUPERFICIE CALEFACCIONADA: 56 m² ALTURA: 2,8 mPLANTAS: 1 VOLUMEN: 157 m³

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

Muro: Bloque Portante de Hormigón (K= 2,6 W/m2.K)

TECHO (K= 2,5 W/m2.K)

PISO (Pp= 1,08 W/m2.K)

CARPINTERÍASPUERTA (K= 2,07 W/m²K)

VENTANAS (K= 5,8 W/m2.K)

AHORRO ENERGÉTICO

Ahorro: 20 %

Ahorro: 23 % Ahorro: 13 %

Ahorro Total: 47 %

AHORRO ENERGÉTICO EN EL CONSUMO DE GAS RESIDENCIAL

MEDIANTE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA CONSTRUCCIÓN

Ing. Vicente L. Volantino; Arq. Paula Bilbao

UT Habitabilidad Higrotérmica

P. Azqueta; P. Bittner; A. Englebert; M. Schopflocher

Integrantes del Comité Ejecutivo de INTI Construcciones - Comisión de Trabajo URE en Edificios

Colocando aislación térmica, 2” en los muros y 3” en los techos, de las

viviendas conectadas a la red de gas natural de la Argentina, se obtiene un

ahorro energético del 43 %.

PLANTAS DE CASA Y DEPARTAMENTO TIPO.SISTEMAS CONSTRUCTIVOS CONSIDERADOS

MEDICIONES DE CONSUMO ENERGÉTICO EN PROTOTIPO DE

VIVIENDA

MEDICIONES DE CONDICIONES

INTERIORES Y DE CONSUMO DE GAS

Consumo anual de energía para calefacción: 2381 kWh.

MEDICIONES DE CONDICIONES

INTERIORES Y DE CONSUMO DE

ELECTRICIDAD

Consumo anual de energía para refrigeración: 713 kWh.

CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

AHORRO Y CONSERVACIÓN DE ENERGÍA

•Se puede aplicar tanto a construcciones existentes como en aquellas a construir.

•Ahorrar energía en una vivienda construida es mucho más difícil.

•En un edificio a construir se puede intervenir desde la etapa de proyecto, planificando su ubicación, diseño y construcción, con el objeto de utilizar técnicas relacionadas con el URE edilicia.

•Una propuesta que encuadra todos los aspectos de esta temática, es mediante la aplicación del concepto de Calificación (y/o Certificación) Energética de Edificios.

•En los edificios a construir, se podrá realizar evaluaciones mediante el empleo de programas de cálculo, específicos para las diferentes transferencias energéticas existentes.

•En los edificios construidos, se deberán efectuar mediciones “in-situ”, analizar la estadística de los datos de consumo energético (electricidad, gas, agua, etc.) y estudiar la documentación y los planos constructivos, si los hubiere.

Ing. Vicente L. Volantino vvolanti@inti.gob.ar

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

BUENOS AIRES, 11 DE DICIEMBRE DE 2009 “1ª JORNADA SOBRE

VIVIENDA SOCIAL Y EFICIENCIA ENERGÉTICA”