Presentaci

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Impacto de la Arquitectura Bioclimática en el
Comportamiento Energitérmico de las
Viviendas Nicolás Schiappacasse Poyanco Doctor
en Ciencias, mención Química Escuela de
Ingeniería Ambiental Universidad Católica de
Temuco
2
INTRODUCCIÓN
3
QUÉ ES EE? Definición
4
EE ESTRATEGIA CRECIMIENTOIndependencia
Energética
Consumo Total por Fuente (CNE, 2003)

• Crecimiento demanda 1990 2000 89
• Energía importada
• (1982, 18) (2007, 70)
• Chile importa 97 de petróleo, 84 de carbón y
  78 de gas natural

EE
5
EE ESTRATEGIA CRECIMIENTOAhorro para las
personas
Beneficio
Consumo
20 W
100W
100W
20 W
Ampolleta incandescente consume 146 kWh 11.096
6
EE ESTRATEGIA PARA CCEvidencia
Calentamiento Global
7
EE ESTRATEGIA PARA CCConcentraciones CO2
8
EE ESTRATEGIA PARA CCEmisiones CO2 en Chile
9
EE ESTRATEGIA PARA CCProyecciones para Chile
(2070-2100)
Depto. Geofísica U. Chile (2007)
10
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREContaminación por
MP10 en Temuco
11
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREContaminación por
MP10 en Coyhaique
Coyhaique. Mayo 2004
12
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREPrincipales fuentes
de MP10 (Temuco)
13
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIRECausa de
Contaminación por MP10
En el uso de la leña no hay EE!
Coyhaique. Mayo 2004
14
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREMal uso de la leña
Altas Emisiones MP
Q
Pobre Aislación Térmica
Consumidor desinformado
Q
Combustión incompleta
Tecnología precaria
Leña húmeda
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EE PARA MEJORAR CALIDAD AIRELeña seca, más calor
Relación entre el poder calorífico y el contenido
de humedad de la leña
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EE PARA MEJORAR CALIDAD AIRE Recambio Tecnológico
Emisión vs Eficiencia
I
H
G
Chilenos
F
E
D
C
B
Neozelandeses
A
SERPRAM, 2006
17
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREMejor aislación,
menos emisiones
18
EE PARA MEJORAR CALIDAD AIREMejor aislación,
menos emisiones
Resultado modelación
19
CALOR DE HOGAR
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TRANSFERENCIA DE CALORFundamentos

• Calor es una forma de energía en tránsito (Primer
  Principio Termodinámica)
• El calor siempre se transfiere desde un cuerpo de
  mayor temperatura a otro de menor temperatura
  (Segundo principio de la Termodinámica)

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TRANSFERENCIA DE CALORMecanismos

• Conducción

cobre
acero
vidrio
polietileno
alúmina
Vaso Dewar
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TRANSFERENCIA DE CALORMecanismos

• Convección
• Movimiento de fluidos

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TRANSFERENCIA DE CALORMecanismos

• Radiación (IR)
• Todos los cuerpos emiten radiación IR

24
TRANSFERENCIA DE CALOREn un muro
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ANÁLISIS ENERGÉTICOBalance
Demanda Calefacción Pérdidas - Ganancias

• Pérdidas
• Transmisión
• Ventilación
• - Infiltración aire

Q

• Ganancias
• Solares
• Iluminación
• Personas
• Internas

Q
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ANÁLISIS ENERGÉTICOBalance
Demanda Calefacción Pérdidas - Ganancias
Q
Minimizar Pérdidas, Maximizar Ganancias
Q
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ANÁLISIS ENERGÉTICOPérdidas por Transmisión
Factor constructivo
Factor climático
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ANÁLISIS ENERGÉTICODisminución de Pérdidas
Transmisión
Factor constructivo
Factor climático

• Disminuir U (uso de materiales aislantes y
  resolución de puentes térmicos)
• Disminuir el Área Expuesta (Bajo Volumen /
  Superficie)
• Ajustar el área de ventanas

29
ANÁLISIS ENERGÉTICOPérdidas por Transmisión
30
ANÁLISIS ENERGÉTICOPérdidas por Transmisión
31
ANÁLISIS ENERGÉTICOPérdidas por Transmisión

• Transmitancias de diversos materiales
• VIDRIO SIMPLE 5.5
• HORMIGÓN VISTO 4.0
• VIDRIO PAR 3.2
• MADERA 2.0
• MURO AISLADO 0.2

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ANÁLISIS ENERGÉTICOPérdidas por Infiltración,
Ventilación
Factor constructivo
Factor climático
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ANÁLISIS ENERGÉTICOCarga Térmica

• Carga térmica tasa de pérdidas
• tasa de calor entregado por el sistema de
  calefacción (Define la potencia de éste)

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ANÁLISIS ENERGÉTICOCálculo de la Demanda Anual
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ANÁLISIS ENERGÉTICOGanancia por Radiación Solar
Factor constructivo
Factor climático

• t transmisividad media de las ventanas
• Ai área total de las ventanas en la fachada i
• Ei Energía solar por metro cuadrado en la
  fachada i

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ANÁLISIS ENERGÉTICOGanancias Solares
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ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
DISTRIBUCIÓN DE RECINTOS SEGÚN SU EXPOSICIÓN AL
RECORRIDO SOLAR
Felipe Valdés
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ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
Oscilación máxima recomendable respecto del norte
geográfico / solar
Para obtener una mayor eficiencia energética
solar, se puede considerar una rotación de no más
de 30 grados, con respecto al norte, pues mas
allá de eso la ganancia solar deja de ser
eficiente
39
ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
Variables de diseño FENESTRACIÓN

• Equilibrar Iluminación natural suficiente con
  pérdida de energía térmica
• Diseñar día nublado

Felipe Valdés
40
ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
Modelación Análisis de asoleamiento dinámico,
día a día , hora a hora
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ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
Langport, Somerset, UK.
42
ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
43
ANÁLISIS ENERGÉTICODiseño Solar Pasivo
44
ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos
Coeficiente de conductividad térmica (?) de
distintos materiales
45
ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos
A través del puente térmico se genera lo que se
conoce como efecto embudo, el calor contenido
por la envolvente es transmitido más rápidamente
por el elemento conductor.
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ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos

• Geométricos
• Producidos por cambio de materialidad
• Constructivos
• Convectivos

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ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos
Sin mejoramiento de envolvente
Con mejoramiento de envolvente
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ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos por
Condensación
Crecimiento de moho y hongos producto de
condensación superficial intramuros.
49
Carta Psicrométrica
50
ANÁLISIS ENERGÉTICOPuentes Térmicos por
Condensación
La condensación superficial puede producirse en
cualquier punto del paquete constructivo, en
donde las condiciones de humedad y temperatura
sean las adecuadas para producir rocío.
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ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICAEnfoque

• Site Especific
• CLIMA
• GEOGRAFIA
• Emplazamiento
• CONOS DE SOMBRA
• VIENTO
• ORIENTACIÓN
• Diseño
• ENVOLVENTE ALTA EFICIENCIA
• PROTECCIÓN SOLAR
• ILUMINACIÓN NATURAL

EDIFICIO DE ALTA INERCIA TÉRMICA Y BAJA DEMANDA E
MODELAMIENTO
DISEÑO ACTIVO

• SISTEMAS DE BAJO CONSUMO
• PANELES SOLARES
• PANELES FOTOVOLTAICOS
• GEOTERMIA
• GENERADORES EÓLICOS ......... Etc.

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GESTIÓN DE OBRA CON EEImportancia de ITO
t (ext) 10C
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GESTIÓN DE OBRA CON EEImportancia de ITO
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GESTIÓN DE OBRA CON EEImportancia de ITO
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La magia no está en gastar más, sino en hacer
las cosas bien Gracias!