Eficiencia Energética en Edificaciones Sesión II. Andrea Lobato Cordero


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1 Eficiencia Energética en Edificaciones Sesión II Andrea Lobato Cordero 06 octubre 2014

2 AGENDA CONDICIONES DE CONFORT ESTRATEGIAS BIOCLIMATICAS BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS

3 CONDICIONES DE CONFORT Los edificios la tercera piel del cuerpo humano FRIEDENSREICH HUNDERTWASSER

4 CONDICIONES DE CONFORT La Organización Mundial de la Salud define el confort como Un estado de completo bienestar físico, mental y social Las sensaciones térmicas del hombre estan relacionadas principalmente con el estado termico general de su suerpo. Dicho estado depende de la actividad física que se realice y de la vstimente, asi como de parametros ambientales: temperatura del aire, temperatura media de radiación, velocidad del aire y humedad del aire. UNE-EN ISO 7730 Fuente:

5 CONDICIONES DE CONFORT CONFORT TERMICO La sensación de confort térmico esta relacionada con: la actividad metabólica y el grado de vestimenta (CLO utiliza la temperatura exterior de 21,1ºC sin movimiento de aire, con una humedad relativa menor del 50% y sin demasiada actividad física) Fuente: MEEEE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

6 CONDICIONES DE CONFORT TEMPERATURA DEL AIRE Fuente: UNE-EN ISO 7730 Waldo Bustamante G. Chile (2009)

7 CONDICIONES DE CONFORT CALIDAD DEL AIRE AIRE INSPIRADO: Nitrógeno 79,2%, Oxigeno 20,7%, Gas carbónico 0,3% AIRE ESPIRADO: Nitrógeno 79,2%, Oxigeno 15,4%, Gas carbónico %,40% Fuente: NE Ventilación Natural de Edificios INEN ( ) Waldo Bustamante G. Chile (2009)

8 CONDICIONES DE CONFORT CONFORT LUMINICO NTE ILUMINACION NATURAL DE EDIFICIOS INEN ( ) Factores de luz natural recomendados para interiores Fuente: NTE INEN ( ) Waldo Bustamante G. Chile (2009)

9 CONDICIONES DE CONFORT CONFORT ACUSTICO Fuente: Waldo Bustamante G. Chile (2009)

10 ESTRATEGIAS BIOCLIMATICAS Medidas de aprovechamiento del diseño de las edificaciones y las condiciones del entorno para mejorar el comportamiento de estas. Solo con estas medidas de diseño adaptado al clima, se pueden establecer ahorros de hasta un 50% de energía y de recursos materiales. Fuente: MEEEE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

11 ESTRATEGIAS BIOCLIMATICAS ESTRATEGIAS PASIVAS No utilizan energía auxiliar para brindar bienestar al interior de la vivienda. Utilizan el diseño de la forma del edificio, su orientación, la disposición de las ventanas y el comportamiento térmico de los materiales. ESTRATEGIAS ACTIVAS Utilizan energía auxiliar para brindar bienestar al interior de la vivienda. Ej.: la instalación de paneles solares para calentamiento de agua. Fuente: MEEEE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

12 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS SIMULACION ENERGETICA La simulación energética de edificios es una metodología utilizada para conocer el comportamiento térmico de un edificio previo a su construcción, a fin de manipular el diseño hasta lograr un aprovechamiento energético favorable METODO ESTATICO Calcula el balance energético sin considerar variaciones respecto al tiempo, como si las condiciones del momento estudiado se mantuvieran constantes por tiempo indefinido (situación estacionaria) Los cálculos se hacen mensualmente, basándose en los valores climáticos diarios medios mensuales y radiación solar de un día representativo de cada mes. Con la simulación estática no es posible calcular la evolución de la temperatura en el interior de los recintos. Los resultados del método estático se expresan de manera mensual en términos de energía (consumo) Fuente: MEEEE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

13 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS METODO DINAMICO Determinación horaria del comportamiento del edificio teniendo en cuenta parámetros de ganancias de calor, temperaturas interiores, radiación solar, consumo energético, confort interior, etc. El uso de Herramientas Informáticas para la Simulación Energética en Edificaciones (HSEE), permiten calcular cargas de calefacción, refrigeración, ganancias o perdidas de calor, fenómenos de conducciones en pisos, paredes y estimar efectos físicos al interior de las edificaciones. IES Virtual Environ mental (IESVE) ECOTECT ESP-r EcoDesi gner Autodes k Green Building Studio CYPE- Builging Service s TAS DesignB uilder IDA ICE Energy Plus Fuente: MEEEE UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Evaluación de Herramientas Informaticas para la Simulación Energética de Edificaciones - INER

14 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ETAPAS DE UNA SIMULACION ENERGETICA Fuente: Evaluación de Herramientas Informaticas para la Simulación Energética de Edificaciones - INER

15 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS CREACIÓN DE UN MODELO EN 3D DEFINICIÓN DE LA HERRAMIENTA INFORMÁTICA

16 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ESTRUCTURA DE LA EDIFICACIÓN Composición de muros, pisos y ventanas esta dada por diferentes materiales y su capacidad de transferir calor definido como coeficiente de transferencia de calor = U Para determinar el valor U es necesario conocer en cada material: La conductividad térmica Propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir calor a través de ellos. Unidades: W/mK Espesor de los materiales que conforman las paredes, piso, cubierta, etc.

17 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ESTRUCTURA DE LA EDIFICACIÓN Composición de muros o paredes:

18 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ESTRUCTURA DE LA EDIFICACIÓN Composición de la cubierta:

19 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ESTRUCTURA DE LA EDIFICACIÓN Composición de la cubierta:

20 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS SIMULACIÓN Tipo de edificación : Residencial, oficinas, industrial, etc. Actividad: iluminación, equipos y electrodomésticos, sistemas de calefacción, sistemas de enfriamiento, etc. Horario operacional

21 kw/h BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ANÁLISIS DE RESULTADOS Consumo energético de la vivienda en las tres regiones , Refrigeración Calefacción ,84 0,70 0,31 40,81 1,25 COSTA SIERRA AMAZONIA

22 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ANÁLISIS DE RESULTADOS Balance Térmico Región Costa:

23 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ANÁLISIS DE RESULTADOS Balance Térmico Región Sierra:

24 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ANÁLISIS DE RESULTADOS Balance Térmico Región Amazonía:

25 BALANCE ENERGETICO DE EDIFICIOS ANÁLISIS DE RESULTADOS Mapa de disponibilidad de luz diurna:

26 Gracias

27

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