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EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA VIVIENDA SOCIALIng. Vicente L. Volantino
BUENOS AIRES, 11 DE DICIEMBRE DE 2009 “1ª JORNADA SOBRE
VIVIENDA SOCIAL Y EFICIENCIA ENERGÉTICA”
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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 %
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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
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DISTRIBUCIÓN DE PÉRDIDA DE ENERGÍA EN UNA VIVIENDA
PAREDES, TECHOS Y PISOS
INFILTRACIONES DE AIRE
VENTANAS
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TRANSMITANCIA TÉRMICA
T 1 T 2
T1 > T2
< K
< Q
Q
21 TTA
QK
< intercambio energético
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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
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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
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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%
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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%.
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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
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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
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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
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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%.
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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
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PUENTES GEOMÉTRICOS
T1>T2>T3
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PUENTES TÉRMICOS + PUENTES GEOMÉTRICOS
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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
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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
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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
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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.
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ORIENTACIÓN
Vivienda 69 m²
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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
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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
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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
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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)
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AHORRO ENERGÉTICO
Ahorro: 20 %
Ahorro: 23 % Ahorro: 13 %
Ahorro Total: 47 %
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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
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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
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MEDICIONES DE CONSUMO ENERGÉTICO EN PROTOTIPO DE
VIVIENDA
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MEDICIONES DE CONDICIONES
INTERIORES Y DE CONSUMO DE GAS
Consumo anual de energía para calefacción: 2381 kWh.
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MEDICIONES DE CONDICIONES
INTERIORES Y DE CONSUMO DE
ELECTRICIDAD
Consumo anual de energía para refrigeración: 713 kWh.
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CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS
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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.
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Ing. Vicente L. Volantino [email protected]
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
BUENOS AIRES, 11 DE DICIEMBRE DE 2009 “1ª JORNADA SOBRE
VIVIENDA SOCIAL Y EFICIENCIA ENERGÉTICA”