1_soluciones energeticamente eficientes

7/26/2019 1_Soluciones Energeticamente Eficientes

1/340

MINISTERIODE INDUSTRIA, TURISMOY COMERCIO

GOBIERNODE ESPAA

SOLUCIONESEN

ERGTICAMENTEEFICIENTESEN

LAEDIFIC

ACIN

La Suma de Todos

Soluciones

energticamente efcientes

en la edifcacin


2/340

La Suma de Todos

Comunidad de Madrid

ONSEJERA DE ECONOMA Y HACIENDA


3/340

La Direccin General de Industria, Energa y Minas de la Comunidad

de Madrid, respetuosa con la libertad intelectual de sus colaborado-

res, reproduce los originales que se le entregan, pero no se identica

necesariamente con las ideas u opiniones que en ellos se exponen

y, por lo tanto, no asume responsabilidad alguna de la informacin

contenida en esta publicacin.

Coordinacin y revisin: Yolanda Izquierdo Mena

Direccin General de Industria, Energa y

Minas

Dibujo de portada: Si decides ahorrar, por nuestra casa empezar

Elena Muoz Martn Colegio Fray Pedro de Aguado de Valdemoro.

Primer premio de 4 de Primaria del III Concurso Escolar de Dibujo

Energa mejor consumida 2008/2009

Maquetacin e impresin: Grcas Arias Montano, S. A.

28935 MSTOLES (Madrid)

Depsito legal: M. 7.101-2010

Documento disponible en Internet:

http://www.fenercom.com/pages/publicaciones/libros-y-guias-tecnicas.php

Impreso en papel ecolgico 100%


4/340

3

Soluciones energticamente efcientes en la edifcacin

ndiceP PRLOGO 5

1. ENERGA CERO PARA LOS EDIFICIOS 7

. Guinea, M. C. Garca-Alegre

2. ARQUITECTURA BIOCLIMTICA 25

a. E urne Zu r Azque a

3. AISLAMIENTO TRMICO EN EDIFICIOS 49

Asociacin Nacional de Fabricantes

e Ma er a es A s an es

4. PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO PARA CERTIFICACIN 71

DE EFICIENCIA ENERGTICA DE EDIFICIOS DE VIVIENDAS - Ce2

Asociacin Nacional de Fabricantes

e Ma er a es A s an es An ma

5. PROCEDIMIENTO ABREVIADO PARA LA ESTIMACIN 85

DE LA CALIFICACIN ENERGTICA EN EDIFICIOS

DE VIVIENDAS DE NUEVA CONSTRUCCIN (CERMA)

Asociacin Tcnica Espaola de Climatizacin y Refrigeracin

6. ILUMINACIN NATURAL 95

a. Roco Cruz Chaves

7. SISTEMAS DE ILUMINACIN EFICIENTE 105

. San ago Ju n A co ea

8. DOMTICA 129

Asociacin Espaola de Domtica (Cedom)

9. ELECTRODOMSTICOS ENERGTICAMENTE EFICIENTES 145

Da. Noelia Vela Pardos

10. TECNOLOGAS DE CALEFACCIN DE ALTA EFICIENCIA 175

ENERGTICA

D. Jos Mara Durn


5/340


4

11. CLIMATIZACIN INVISIBLE 189

D. M c e e Dam ra

12. BOMBAS DE CALOR GEOTRMICAS 219D. Miguel Zamora Garca

13. LA ENERGA SOLAR TRMICA EN LA EDIFICACIN 237

D. Ramiro Caballero Daz

14. SOLUCIONES A MEDIDA PARA LA INTEGRACIN 257

FOTOVOLTAICA

D. Luis Carlos Blanco Machn

15. ASCENSORES DE LTIMA GENERACIN 279

D. Rafael Maca Aparicio

16. EFICIENCIA ENERGTICA EN LOS APARCAMIENTOS 309

MECNICOS, APARCAMIENTOS ROBOTIZADOS

Y SEMIAUTOMTICOS

D. Luis de Pereda Fernndez


6/340

5


Para la mayora de los ciudadanos, la compra de una vivienda supone la

mayor inversin a lo largo de su vida, con un tiempo de permanencia en

la misma que oscila entre los 20 y los 40 aos.

Dentro de las prioridades de compra se encuentran lgicamente una

gran vers a e ac ores: acces a , a a a , con or a a ,

disponibilidad de servicios, etc., habindose olvidado en muchos casos el

factor vinculado al consumo energtico.

Tradicionalmente, el sector de la construccin ha buscado la rentabilidad

a cor o p azo, o v an o ac ores como e c a o an er ormen e. Es como

si hubieran primado los factores cortoplacistas frente a los de largo plazo

o, c o e o ro mo o, a pr ma o e ven er a o a cos a sacr can o

par e e a ca a y e a ren a a a argo p azo.

Todo ello ha estado unido a una carencia de informacin hacia el pblico

en cuanto a las caractersticas energticas de las viviendas.

El sector residencial consume, aproximadamente, la cuarta parte de toda

la energa demandada, estimndose que el potencial de ahorro est en

re e 30% y e 40 %.

Un e c o e v v en as pue e as m arse a un ser umano. D spone e

una estructura que le da estabilidad, equivalente al esqueleto de una per

sona; una envolvente trmica a lo largo de las fachadas y cubiertas, asimi

lable a la epidermis; y una serie de instalaciones y sistemas internos: para

calefaccin y refrigeracin, para iluminacin, para suministro de agua,

etc., equivalentes a los diferentes sistemas y rganos vitales de un ser vivo.

Desde un punto de vista energtico, todos ellos configuran un sistema

complejo, que debe estar armoniosamente equilibrado, a travs de un

a ecua o seo, que con emp e e uso e e c o, as con c ones c

matolgicas del lugar, la estacionalidad, etc., intentando lograr un uso ra

cional de la energa.

Recientemente, y como consecuencia de la adaptacin de la nor-

ma va v gen e a as eren es D rec vas europeas, an v s o a uz -

PRLOGO


7/340


6

versas disposiciones que constituyen un punto de inflexin en la forma

de trabajar en el sector de la edificacin. Tres son los pilares bsicos

de este cambio: el Cdigo Tcnico de la Edificacin, el Reglamento

de Instalaciones Trmicas en los Edificios y la obligatoriedad de cer-tificar energticamente a stos informando a los compradores de la

clase que poseen.

Bsicamente, tres son las vas de reduccin del consumo de energa

en las viviendas: el diseo ecoeficiente o bioclimtico de las edifica-

ciones; la incorporacin de instalaciones de aprovechamiento de las

energas renovables, y el fomento de la eficiencia a travs de equipa-

m en os mo ernos, ma er a es nnova ores, e c.

La publicacin Soluciones energticamente eficientes en la edifica-

cinse ha elaborado, con la colaboracin de diferentes especialistas,

con una clara vocacin de la Comunidad de Madrid por aportar so-

luciones innovadoras y, al mismo tiempo, con el fin de concienciar a

todas las personas que hacemos uso de las viviendas, pues no slo es

suficiente con el conocimiento de la tecnologa, sino la aplicacin y

uso a ecua o e a m sma.

D. Carlos Lpez Jimeno

Director General de Industria, Energa y Minas

Consejera de Economa y Hacienda

Comun a e Ma r


8/340

7


ENERGA CERO PARA LOS EDIFICIOS1

1. El uso de la energa por el hombre

Los avances cientficos, el incremento del nivel de vida, el aumento de

la poblacin, el crecimiento econmico son trminos consustanciales

a paso e empo an o para e n v uo como para e con un o so

cial. No siempre ha sido as. Durante miles de aos para nuestra cul-

ura, c en os e m es para a espec e umana, e n o asp ra a a ser

como su pa re; o e vo que muc os n an es no ogra an por a e e-

vada mortalidad infantil. Alcanzar la vida adulta, procrear y conocer

a los hijos en edad de valerse por s mismos siempre ha sido la meta de

cada ser humano, la garanta de supervivencia para la especie. Loscu a os e a ma re, a capac a e a caverna uran e e nv er

no, el agua en el esto, la caza al alcance, la tierra disponible para la

siembra han constituido lmites a menudo insalvables para que el re-

cin nacido llegue a la edad adulta y pueda contribuir al crecimiento

de la tribu, del pueblo o de la nacin.

Los recursos disponibles han determinado la forma de vida y el n

mero de individuos que poda alimentar un territorio. El resto haba de

luchar por conquistar nuevos territorios contra el fr o, la sed, las fieras u

otros seres humanos o morir inexorablemente. Aunque el hombre slo

ha sido uno ms en esta batalla por la vida de los individuos, de los

grupos y de las especies, cualquier ser vivo se reproduce y desarrolla

hasta el lmite de los recursos disponibles.

Inusua men e, es as ron eras pue en a r r un ueco perm en o

una explosin de vida que no siempre perdura. Basta citar como

e emp o a es ra eg a e e erm na as espec es e poner enormes

cantidades de semillas con la esperanza de que algunas de ellas

logren sobrevivir en las extremas condiciones a que el entorno so

me e a sus n v uos. Unas uv as opor unas pue en acer que os

D. GUINEA, M. C. GARCA-ALEGRE

Instituto de Automtica Industrial CSIC

www.iai.csic.es


9/340


8

huevos de los insectos eclosionen en un nmero muy superior al de

costumbre y la vegetacin pueda alimentarlos hasta la edad adulta.

Sus necesidades crecen con el paso del tiempo y cuando acaban

con los recursos a su alcance han de emprender un xodo desespe-rado para la supervivencia. As, arrasando cuanto encuentra a su

paso, slo el fin del alimento a su alcance pondr fin a la plaga de

langosta, nacida quiz en un lugar lejano al abrigo de un tiempo de

bonanza.

2. La energa fsil

El hombre es la nica especie que utiliza el fuego. Desde entonces los

grandes bosques de las zonas ms pobladas han ido desaparecien-

o en amen e, eran o errenos para pas o e gana o y para e

cultivo. Hace apenas dos siglos se hizo insuficiente la lea necesaria

para a men ar as coc nas y es u as e as crec en es c u a es, os

vapores que surcaban mares y ros, las bombas de las nuevas minas y

las mquinas de los telares. Fue preciso recurri r a la negra y maloliente

herencia que la vida haba acumulado lentamente bajo la tierra: pri-

mero el carbn, luego el petrleo, el gas natural, etc., y todo comenza cam ar muy epr sa.

La energa concentrada, abundante, liberaba esfuerzo y ofreca

enormes pos a es, mu p can o os recursos para e ranspor-

te, la guerra, la construccin, la sanidad, la agricultura y la minera.

En unas cuantas generaciones la poblacin humana se multiplic

como nunca lo haba hecho en cientos de miles de aos de existen-

cia hasta alcanzar en la actualidad ms de 6.000 millones de indi-

viduos. Gracias a los combustibles los nios sobreviven a la infancia,

la vejez se retrasa durante dcadas, la produccin se multiplica y

una riqueza inslita fluye de minas y pozos hacia una humanidad en

explosin.

Nunca tantos hombres poblaron la Tierra, nunca una sola especie in-

fluy tanto y tan deprisa sobre el resto de los seres vivos, sobre ros,

mares, bosques e incluso sobre la atmsfera en su conjunto. El carbo-

no en amen e acumu a o por as p an as uran e 3.000 m ones e

aos, aprovechando una nfima fraccin de la radiacin solar recibi-

da, es devuelto a la atmsfera en unas dcadas alterando en forma

apreciable su composicin.


10/340

9


2.1. Evolucin de los recursos energticos

En pocas generaciones la energa abundante se ha convertido en

una necesidad perentoria para la poblacin de los pases desarro-a os. S uran e e pasa o s g o slo una pequea parte de los

seres humanos tenan acceso al consumo masivo, hoy una porcin

importante de la poblacin humana exige su participacin en unos

recursos necesariamente limitados por la naturaleza.

Desde la perspectiva actual es fcil olvidar que las fuentes de energa

han variado drsticamente en su procedencia y cantidad a lo largo

e empo, a como se ve en a F g. 1, en a os proce en es e ro

de Miller, que incluye la profeca del hidrgeno como vector energ-tico procedente de la radiacin solar.

Has a me a o e s g o e uego e ea a s o a uen e pr nc pa

de energa para el ser humano y lo sigue siendo para el uso domsti

co de una buena parte de la poblacin. Sin embargo, su porcentaje

respecto al total ha disminuido drsticamente en la actualidad debi

do al enorme incremento del consumo energtico en otros sectores,

incluida la vivienda de los pases desarrollados.

Tambin es interesante considerar la limitacin a la disponibilidad de

combustible nuclear para las centrales convencionales de fisin. En el

grfico de Miller, Fig.1, se constata que nunca ser una porcin muy

importante de la generacin global, aunque puede serlo para algu-

nas regiones o pases. Por otro lado, sus reservas no le auguran una

supervivencia como recurso ms all que la del petrleo, por lo que

difcilmente puede ser alternativa a ste en el futuro.

Figura 1. Evolucin en el tiempo de la procedencia de la energa.


11/340

Soluciones energticamente eficientes en la edificacin

10

2.2. Necesidad de la energa

La Fig. 2 muestra el consumo actual en una perspectiva mundial del

ao 2004 realizada por Boyle, que confirma la estimacin realizadatiempo atrs por Mil ler donde los combustibles fsiles, el petrleo, el gas

natural y el carbn constituyen ms de las tres cuartas partes de los re-

cursos, mientras las renovables apenas llegan a la sexta parte del total.

Figura 2. Diagrama mundial de consumo de energa segn su procedencia.(Boyle, Renewable Energy,Oxford University Press, 2004).

Esta enorme dependencia de los combustibles fsiles unida al incre-

mento de la demanda en buena parte generada por el acceso de

gran parte de la poblacin a los usos de consumo occidentales. En

nuestro pas, segn el esquema elaborado por el Dr. E. Menndez aparti r de datos de la Fundacin Alternativas, Fig. 3, se pueden estable-

cer tres grandes sumideros de energa: el transporte con casi un 40%

del total, la industria con algo menos del 30% y el resto en el que el

consumo de los edificios tiene un peso muy importante.

Figura 3. Diagrama espaol de consumo.


12/340

11


Excepto en los ferrocarriles con traccin elctrica, el transporte se carac

teriza por la necesidad de acumular energa sobre elementos mviles, sin

posibilidad de aportacin continua desde una red de transporte estti

ca. La densidad de energa es una caracterstica esencial en este sector,crtica para el transporte areo, que hasta el momento queda reservada

casi en exclusividad a los hidrocarburos derivados del petrleo.

La naturaleza mvil de los vehculos y otros elementos mviles hace difcil

y costosa la recuperacin de flujos residuales, sean de productos qu

micos como el CO liberado en la combustin, trmicos como el calor

procedente de la refrigeracin del motor o mecnicos en el proceso de

frenado regenerativo del vehculo. Algo similar sucede en las aplicacio

nes estacionarias de baja potencia para vivienda o servicios, donde eluso de energa se encuentra muy distribuido a menudo procedente de

conexin a redes terrestres de distribucin elctrica, gas natural, etc.

El uso de carcter industrial supone en muchos casos una elevada

concentracin en el uso de la energa: centrales de generacin elc

r ca, sec or e me a en genera con a s erurg a en par cu ar, a

cermica, los cementos, las petroqumicas, etc. En este caso, tanto

los esquemas de consumo como la recuperacin de subproductos es

ms rentable aunque requieren recursos energticos prximos, lo msa ap a os pos e a a na ura eza e consumo.

3. La eficiencia como recurso

3.1. Rendimiento global del flujo de energa

En el citado texto de Miller se describe el porcentaje medio de uso en un pas

esarro a o po, e ca a c en un a es e energ a consum as, F g. 4.

Figura 4. Eficiencia del sistema energtico.


13/340


12

Slo el equivalente a 9 unidades de las 100 consumidas alcanza la

aplicacin requerida por el usuario, 7 se concentran en materiales

de alto contenido energtico y el resto, hasta un total de 84, directa-

mente se desperdicia en la extraccin, transformacin y transportecomo producto o vector de energa. Cabe considerar que existe en

la actualidad tecnologa capaz de recuperar ms de la mitad de esta

energa actualmente desaprovechada.

3.1.1. La red elctrica

Los esquemas actuales para distribucin de energa se heredan deuna poca de combustible barato y supuestamente inagotable. La

infraestructura de las redes de distribucin es costosa y de lenta evo-

lucin, lo que supone que una gran parte de los elementos que la

componen no incorporan tecnologas de ltima hora y fueron disea-

dos atendiendo ms a limitar su coste de instalacin que la eficiencia

global del sistema. Por ejemplo, en la fase inicial de generacin, las

ac ua es cen ra es e c c o com na o o recen un ren m en o no a-

ble, pero muchas de las convencionales de carbn, fuel o combusti-

ble nuclear son de baja eficiencia.

A la limitada eficiencia del ciclo trmico en la central se le ha de restar

el consumo en la extraccin, procesamiento y transporte del com-

bustible, adems del transporte, distribucin y uso de la electricidad

genera a. As , ca a W que a canza e ra a or que ca en a nues-

ra v v en a consume 6 W e recursos pr mar os en com us e, s n

considerar lo que se puede desperdiciar de esta preciosa fraccin

con la ventana abierta de una habitacin excesivamente caliente o

con la ventilacin forzada por la normativa arquitectnica de la coci-

na; ec os que mu p can e ma uso e as uen es spon es.

3.1.2. Del pozo a la rueda

La renovacin de los elementos en el sector del transporte se realiza

en p azos menores, pero ene m ac ones e e c enc a s m ares en

cuanto al empleo del ciclo de Carnot se refiere. Los materiales dis-

pon es, su cos e y urac n e erm nan a empera ura m x ma e

oco ca en e, m en ras que a empera ura am en e es a ece a e


14/340

13


foco fro. La diferencia entre ambos acota el rendimiento de la con-

versin del ciclo desde la energa trmica a la mecnica.

A pesar e os enormes avances en seo, ma er a es y unc ona-m en o e os nuevos mo ores, a e c enc a e as os e apas, es e

el yacimiento de combustible al tanque del vehculo y desde ste a la

potencia de traccin en la rueda, no supera en promedio las estima

ciones de Miller para el sistema energtico global.

3.2. Ahorro frente a nueva generacin

Una visin pesimista de esta situacin con una eficiencia global del

sistema en torno al 16% concluye que para aportar al usuario cada

nueva unidad de energa es preciso la aportacin de recursos por va

lor de seis. Por el contrario, el ahorro de una parte recuperada dentro

del esquema evita la generacin de seis, as como los problemas de

todo tipo a ello asociados en cuanto a su coste, la contaminacin,

la disminucin de las reservas. Esto supone que el empleo de las tec-

nologas existentes y el desarrollo de otras nuevas para incrementar

la eficiencia energtica es, sin duda, el mejor yacimiento energticopara e nme a o u uro.

4. Balance de energa en el planeta

La posibilidad de mejorar los esquemas energticos actuales es una

necesidad inmediata, pero no la solucin definitiva capaz de garanti

zar el suministro para las generaciones futuras. La demanda de com-

bustibles difcilmente disminuir, aunque puede limitar su crecimiento

bajo la presin de unos precios cada vez ms elevados en cuyo as-

censo influyen la disminucin de las reservas y el incremento de los

costes de extraccin.

En tanto la tcnica nos garantice el acceso a nuevas fuentes de ener

ga, tales como la fusin nuclear, es preciso determinar la naturale-

za y aportacin potencial de los recursos permanentes o renovables

para establecer las adecuadas estrategias de desarrollo tecnolgico

y consumo racional. En una situacin de equilibrio sobre la superficie

terrestre la suma de aportaciones ha de ser igual a las prdidas de


15/340


14

energa en un flujo de suma cero, Primer Principio de la Termodin-

mica. Este flujo de energa constante, que ha de considerarse nece-

sariamente como nuestro nico manantial seguro, tiene segn M.K.

Hubbert en 1972 tres orgenes, Fig. 5.

Interno: calor bajo la corteza

El primero es el calor interno del propio planeta Tierra que lentamente

se enfra aportando una radiacin distribuida sobre la esfera superfi-

cial que se estima en unos 32 TW. Los pozos de gran profundidad per-

m en e acceso a empera uras re a vamen e e eva as suscep es

de uso tecnolgico, aunque en cantidades limitadas y a coste ele-

vado. Sin embargo, en determinados lugares de la corteza terrestreel calor fluye espontneamente a temperaturas elevadas en forma

de lavas volcnicas o fuentes termales. Islandia, Lanzarote, Pirineos u

otros puntos activos son ejemplos de ubicacin potencial de aprove-

chamiento geotrmico de alta temperatura. Ahora bien, siendo una

aportacin localmente muy significativa su contribucin global se li-

mita a unos 0,3 TW.

Ex erno: a Luna y e So

La interaccin gravitatoria, principalmente de la Luna, sobre la masa

lquida de los ocanos en forma de mareas aporta una cantidad de

energa cifrada en unos 3 TW. Su utilizacin slo es posible en aquellos

escasos ugares on e a po enc a e mov m en o mar no, es a ec -

da por el caudal y el desnivel, pueda ser aprovechada por la configu-

racin del terreno a un coste razonable de infraestructura.

Figura 5. Procedencia de la energa permanente.


16/340

15


Por ltimo, se ha de considerar la energa que procedente de la radia

cin solar incide sobre la superficie de nuestro planeta en una canti-

dad estimada en 174.000 TW, cuatro rdenes de magnitud por encima

de las anteriores. Esta energa es el comn origen del calentamientosuperficial (82.000 TW), del ciclo del agua (40.000 TW), del viento, olas

y corrientes (370 TW) e incluso de la vida a partir de la sntesis orgnica

en la funcin cloroflica (40 TW).

El Sol es, con enorme diferencia, la fuente de energa ms importante

y mejor distribuida, a partir de la cual la vida precedente acumul los

hidrocarburos que hoy constituyen los combustibles fsiles y liberaron a

la atmsfera el oxgeno que hoy respiramos. Desde este punto de vista, el

gas natural, el petrleo, el carbn, el viento, las olas o los saltos de aguano son sino subproductos, etapas de degradacin o concentracin de

una energa que tuvo su origen en los rayos del Sol. Es importante tambin

acer cons ar e e eva o porcen a e que a super c e erres re cap ura

de la radiacin solar incidente: aproximadamente la mitad como prome

dio y hasta un 90% en el agua profunda de lagos, mares y ocanos.

La generacin de materia orgnica es, sin embargo, un proceso comple

jo de baja eficiencia con un balance energtico prximo al uno por mil.

Con este bajo rendimiento, difcilmente el uso de biomasa o los biocombustibles sern una fuente eficaz de energa til para el futuro, aunque

puedan constituir en determinadas condiciones un excelente negocio.

En resumen, el balance global de energa es tan favorable como

desaprovechado. Segn datos del IDAE, el consumo medio de una

vivienda en Espaa est prximo a los 100 kWh/m2ao e os que e

70% es consumo trmico (calefaccin, refrigeracin y ACS) y el restan

te 30% es necesariamente elctrico en iluminacin, electrodomsti

cos, comunicaciones, etc. Frente a esta necesidad, el Sol proporcio

na sobre la cubierta por radiacin directa unos 1600 kWh/m ao, muy

super or a o que se prec sa en e n er or e a v v en a. Parece c aro

que la solucin no estriba en la consecucin de nuevas fuentes de

energa, sino en el mejor empleo de las disponibles.

5. A favor de la entropa

La Tierra es slo un escaln de trnsito en el flujo de la energa que

recibe del Sol y la que emite al espacio como radiacin electromag


17/340


16

ntica de mayor longitud de onda. La potencia recibida no es homo-

gnea, sino que se concentra en gran medida en las bajas latitudes.

Sin embargo, la emisin terrestre es casi uniforme, lo que implica un

continuo bombeo de energa de las bajas a las altas latitudes. El lo serealiza en buena parte sobre los ciclos del agua originando la activi-

dad atmosfrica y ocenica.

Es fcil comprender que al mezclar medio vaso de agua caliente

con la misma cantidad de agua fra conseguimos un vaso de agua

templada. Lo mismo sucede con la temperatura del agua del pozo

o a e on o e a cueva, como prome o en re e ca or e ve

rano y el fro del invierno, cuya temperatura integra la gran inercia

trmica del subsuelo. Pero el trabajo lo provoca la diferencia entredos niveles trmicos y, por tanto, el flujo de energa entre diferentes

temperaturas en el intento de la naturaleza de alcanzar la homoge

ne a .

Volver a separar la mitad de agua caliente de la fra en el vaso de

agua tibia es un desafo que ya se plante Maxwell un par de siglos

atrs con la propuesta de su famoso diablillo. Remar contra la corrien-

te de la entropa es terriblemente costoso e ineficiente en procesos

tan habituales como ignorados. La posibilidad de conseguir directa-men e una empera ura e con or en orno a os 24 C a par r e a

radiacin solar no parece tarea difcil en nuestro clima, especialmen-

e s ogramos acumu ar y man ener e n enso ca or e verano para

su uso uran e e nv erno.

Ahora bien, no ser tan sencillo y eficiente el proceso de concentrar la

radiacin en una central solar de alta temperatura para transportarla

a var os c en os e gra os u zan o como sopor e a re, ace e o sa es

fundidas. Este flujo ha de ceder el calor para generar vapor de agua

que accione una turbina que a su vez mover un generador elctrico

cuya corriente ser transformada en tensin varias veces para enviar-

la a gran distancia hasta el radiador elctrico que calienta nuestro

om c o. Es ev en e que en es e caso se u za a na e a ca ena

una fraccin nfima de la energa incidente, en un esquema mucho

ms caro y complejo que el anterior, pero sobre todo con un rendi-

miento global mucho menor.

Por extrao que pueda parecer en una vivienda es mucho ms fre-

cuente el uso de calefaccin elctrica que solar directa. Puede ser

una solucin ms cmoda y directa para el usuario, pero, sobre todo,


18/340

17


asegura un recibo perenne a la compaa suministradora y los im-

pues os correspon en es a F sco, nex s en es am os en e pr mer

caso de autosuficiencia.

a) Trmica: captura, acumulacin y uso

Otro ejemplo tan prximo como significativo del esfuerzo habitual

en contra de la entropa lo constituyen los sistemas de climatizacin

asa os en n ercam a ores a re-a re. En aque os revers es para

calefaccin y refrigeracin, el motor elctrico que acciona el com

presor para man ener e n er or e e c o en a an a e con or

e 20-24 C a e arrancar ca or e a re ex er or e a o en una

noche de invierno o forzar su expulsin al aire trrido del mediodade verano. La conductividad trmica relativamente baja del terreno

y su gran masa lo convierte en un gigantesco acumulador que a

poca s anc a e a super c e man ene a empera ura prome o

de la zona, unos 15 C en el entorno de nuestro laboratorio segn la

F g. 6.

Figura 6. Evolucin de la temperatura exterior en el terreno experimentaldel Laboratorio de Energas Renovables del IAI-CSIC en al campus

de Arganda.

La eficiencia terica o coeficiente de operacin de una bomba de

calor depende en gran medida del salto trmico entre el primario y

el secundario, Fig. 7. Por ello, la sencilla utilizacin del subsuelo como

uen e e nues ra om a acerca r s camen e a empera ura e a

uen e a a e n er or e a v v en a en nv erno y en verano a em-

peratura base de 16 C puede emplearse directamente como base

de refrigeracin.


19/340


18

Figura 7. Eficiencia terica de una bomba de calor en funcindel salto trmico.

A ora en, es a uen e e empera ura es a e proce en e e

subsuelo puede utilizarse en forma tan eficaz sin aportacin trmi

ca, creando una isoterma o barrera trmica (Krecke) entre dos

capas aislantes, Fig. 8, en toda la envolvente del edificio. Alimentano e n er or e muro con a empera ura e su sue o, en orno a

los 16 C en nuestro laboratorio, no se aporta calefaccin al interior

del edificio, pero se modifica en buena medida el gradiente trmi

co a travs del muro.

Figura 8. Muro con barrera trmica.


20/340

19


Las prdidas de calor son proporcionales a la pendiente del gradiente

e empera uras, por o que a e evar a e n er or e muro e esca-

pe de energa de la vivienda se reduce notablemente. En estas cir-

cunstancias una parte considerable de la energa procede del caloracumulado en el terreno a un coste casi nulo, slo el necesario para

mover el fluido a travs de los tubos que constituyen los cambiadores

e ca or a o erra y en a envo ven e e e c o, F g. 9.

Figura 9. Acumulacin geotrmica selectiva en Campus del CSIC - Arganda.

Ahora bien, el flujo trmico procedente de los muros y de la cubierta

puede ser dirigido a zonas diferentes del subsuelo en funcin de su

temperatura. Este sencillo esquema posibilita un almacenamiento se

lectivo de calor o fro en funcin de los perf iles climticos de la zona,

evitando la deriva anual de la temperatura en los intercambiadores

subterrneos. Por otro lado, permite el uso de estos geotanques en

aplicaciones concretas tales como agua caliente sanitaria (T > 40 C),calefaccin (25 - 30 C) o refrigeracin (T < 15 C).

b) Electroqumica: el vector hidrgeno

Si la acumulacin en el subsuelo hace posible disponer del calor del

verano para el invierno e incluso el fro del invierno para el verano en

cantidad suficiente y con una eficiencia notable, es preciso tambin

capturar la luz del da para iluminar la vivienda de noche o para ac-

c onar cua qu er carga en e momen o prec so.


21/340


20

La energa recibida directamente del Sol es suficiente para satisfa -

cer las necesidades del edificio, mediante su transformacin y alma-

cenamiento local, que se limitan a unos 30 kWh/m ao frente a los

1.600 W m

2

ao recibidos como radiacin en nuestra latitud. Ellosupone el desarrollo de un sistema capaz de aprovechar el 2% de la

radiacin recibida, aparentemente fcil dado el rendimiento de la

tecnologa fotovoltaica comercial de Si monocristalino cifrado en el

15% aproximadamente.

Figura 10. Generacin elctrica convencional frente a pila de combustible.

La limitada densidad de potencia de los acumuladores elctricos

convencionales sugiere el empleo del hidrgeno como base de al-

macenam en o y, en su caso, e ranspor e. Para e o es prec so con-

vertir la energa elctrica excedente durante las horas del da en

hidrgeno a travs del electrolizador pertinente. El almacenamien-

to de este gas en aplicaciones estacionarias no presenta los incon-

venientes de densidad, compresin, volumen y peso propios de su

empleo en los vehculos. El uso de tanques de hidruros metlicos o

la simple compresin a unas decenas de atmsferas son soluciones

aceptables para el hidrgeno en aplicaciones para la edificacin

hasta su uso posterior en una pila de combustible, Fig. 10, segn el

esquema u za o en e pro o po e v v en a que mues ra a gura,

realizado por nuestro grupo de investigacin para EXPOAGUA 2008

en Zaragoza, F g. 11.


22/340

21


Figura 11. Hidrgeno en la casa posible de EXPOAGUA 2008 - Zaragoza.

Si bien la solucin para proporcionar a los edificios la energa necesa

ria para su consumo trmico es tcnica y econmicamente competi-

tiva en el momento presente, ya existe tecnologa para la generacin

y uso del hidrgeno aunque su coste es an excesivamente elevado.Por ello, el trabajo de nuestro grupo de investigacin se centra en el

desarrollo de nuevos sistemas de generacin de hidrgeno y pilas de

combustible ms eficientes, ligeros y baratos.

6. Conclusiones

La energa es slo una de las muchas exigencias de la presente civiliza

c n, a empo que e agua, os a men os, e erro, e co re y un con un o

ca a vez mayor e sum n s ros, muc os e e os no renova es en a na

turaleza. Una poblacin creciente de individuos con consumo en ascen

so en un planeta con recursos limitados est inevitablemente abocada

a la crisis. En pocas anteriores las guerras, epidemias o hambrunas han

forzado el ajuste entre poblacin y recursos, cabe la esperanza de que

la civilizacin pueda ofrecernos una perspectiva ms halagea para el

u uro nme a o.

En las pocas de crisis graves, como los periodos de guerra o posguerra, es

la poblacin urbana ms desarrollada la que sufre sus peores consecuen


23/340


22

cias, en tanto que las zonas rurales ms prximas a la economa de subsis-

enc a se ven menos a ec a as. La prox m a a a uen e e recurso es

una garanta de acceso cuando comienza la escasez por problemas en

los mecanismos sociales de produccin, transporte o comercializacin.

Las redes de energa con generacin y acumulacin distribuida sur-

gen con fuerza y recuerdan una extensin de los esquemas de Inter-

net al mundo de la potencia elctrica y redes de combustible. La dis-

tribucin inherente al recurso solar y el desarrollo de la transmisin de

informacin sugieren para el futuro una poblacin dispersa con alto

grado de interconexin lgica con redundancia en la conexin local

de energa, basada en la electricidad y el hidrgeno.

Las aplicaciones industriales de elevado consumo habrn de aproxi-

marse y adaptarse a los lugares o fuentes de generacin concentrada:

centrales hidrulicas, parques elicos, centrales de marea, etc. Los com-

bustibles de elevada contaminacin como el carbn se procesarn en

centrales donde energa y productos orgnicos se acompaarn de la

adecuada recuperacin e inactivacin de los flujos residuales.

Economa y ecologa, trminos con la misma raz de ascendencia

griega (oikos),habrn de confluir en una sociedad de crecimientoadaptado a los recursos, condicin indispensable para la superviven-

cia de la especie humana, junto a muchas otras hoy en trance de

desaparicin.

7. Agradecimientos

El MEC ha financiado el desarrollo de nuevos dispositivos de hidrgeno

en e proyec o D seo y rea zac n e una nueva P a e Com us e

polimrica de bajo coste y alta eficacia MCYT- ENE2005-09124-C04-02/

ALT, en ENE2008-06888-C02-02, y en ENE2009_14750-C05-01. Los as -

pectos trmicos han sido posibles por confianza de EXPOAGUA para

construccin e instrumentacin de prototipos de vivienda autosufi-

c en es a esca a rea . Las eas, rec as en argas conversac ones

y numerosos documentos del Ing. E. Krecke, propietario de ISOMAX

y creador de la Fundacin TSW de construccin solar, han abonado

una par e mpor an e e es e scurso. E PSE NVISO e MICINN a

financiado la proyeccin de estas tcnicas a la Industrializacin de la

V v en a Sos en e.


24/340

23


8. Bibliografa

BALLESTEROS, J. C. (2007): Energa solar trmica para generacin elc

r ca: es a o ac ua y perspec va nme a a, enEnerga Solar: Es-a o Ac ua y Perspec va Inme a a.Asociacin Nacional de Inge

nieros del ICAI y Universidad Pontificia Comillas.

BOYLE(2004): Renewable Energy.Oxford University Press.

HUBBERT, M. K. (2007): Mans Conquest of Energy: Its Ecological and

Human Consequences, en e Env ronmen a an Eco og ca Fo-

rum 1971-1972. A om c Energy Comm ss on Pu ca on TID-25858,

972. Washington D.C., U.S.

IDAE: Gua prctica de la energa. Consumo eficiente y responsa-

e,2 edicin.

L PEZ,J. M. 2007 : l medioambiente y el automvil. E . Dossa .

MEN NDEZ, E. (2008): l papel de las tecnologas en la gestin del

Cam o G o a .Dept. de Ecologa UAM. Madrid.

M ,G. T 2006 : L v ng n e Env ronmen : Pr nc p es, Connec ons,

nd Solutions. Broo s Co e Pu Co., Sep em er 14 e . ISBN-10:

495015989.

RIFKIN, J. (2002): The hydrogen economy. Tarcher. New York.


25/340


26/340

25


ARQUITECTURA BIOCLIMTICA2

1. Situacin actual

El sector de la vivienda y de los servicios absorbe ms del 40% del

consumo final de energa en la Comunidad Econmica Europea y se

encuentra en fase de expansin, tendencia que previsiblemente har

aumentar el consumo de energa.

Afirmaciones como sta se encontraban ya en la Directiva 93/76/CEE,

en el Libro Verde de la UE (Hacia una estrategia para la seguridad

del suministro energtico en la UE) y en la Directiva 2002/93/CE. Es-

tos datos reafirman la necesidad de reducir el consumo del sector dela edificacin, tanto para reducir la dependencia energtica como

para cumplir los compromisos medioambientales tales como el Proto

co o e K o o.

Por todo esto, en los ltimos aos se estn impulsando medidas para

controlar y reducir su consumo energtico en el sector de la edifica-

cin. En Espaa, se estn tomando medidas en el aspecto regulatorio

con la implantacin del Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE), con

su Documento Bsico HE1 Limitacin de la Demanda Energticay en

e aspec o cer ca vo con e Rea Decre o 47 2007, on e se es a e

ce la obligatoriedad de certificar energticamente y de proporcionar

a los compradores y usuarios de edificios la calificacin energtica

mediante una escala que vara entre la clase A y la G.

El objetivo es lograr un uso racional de la energa para cubrir las de-

mandas de los edificios, reduciendo a lmites sostenibles su consumo

y consegu r as m smo que una par e e es e consumo proce a e

fuentes de energa renovable. Para ello se incluyeron en el CTE algu-

nas medidas como la mejora de la envolvente de los edificios y la

e c enc a e sus ns a ac ones, e c.

D A. EDURNE ZUBIRI AZQUETA

MIYABI, Espacios Urbanos Bioclimticos

www.miyabi.es


27/340


26

El fuerte impacto que tiene el sector de la construccin en Espaa lle-

va a que el ahorro de energa en este sector sea uno de los pr incipales

retos a la hora de limitar las emisiones y la dependencia energtica

e ex er or.

Las tres vas principales para lograr el ahorro de la energa son:

Buscar diseos ecoeficientes en las edificaciones.

Fomentar el uso de energas renovables.

Fomentar el ahorro y la eficiencia en el uso de la energa a travs

del fomento de equipamientos eficientes, la innovacin en mate-riales y la concienciacin de los usuarios.

Adems, hay que tener en cuenta que todo esto debe ir unido a con-

seguir el mximo confort en la vivienda.

2. La arquitectura bioclimtica

La arquitectura bioclimtica tiene como objetivo principal hacer un

uso eficiente de la energa y de los recursos garantizando unas condi-

c ones e con or y a sos en a e me o am en e.

La arquitectura bioclimtica es aquella que realiza el diseo de los

e c os n en an o m n m zar su mpac o am en a y aprovec an-

do los recursos disponibles y as reducir la demanda y el consumo de

energa de un edificio. Adems, siempre debe garantizar unas pti-

mas condiciones de confort y bienestar para sus ocupantes.

La arquitectura bioclimtica debe estar ntimamente ralacionada

con algunos factores que determinan las demandas energticas de

un edificio como son la localizacin, el clima, la orientacin, los mate-

riales, etc. De esta forma se pueden aprovechar los recursos naturales

para omen ar a sos en a .

La construccin sostenible no es un concepto actual. Tradicionalmen-

te se han utilizado medidas que reducen la demanda energtica

como la orientacin a sur, las casas encaladas de Andaluca, las ubi-

cac ones en os pue os, e c.


28/340

27


Las principales razones para fomentar la arquitectura bioclimtica

son:

Existe un problema energtico muy importante.

La energa convencional es un bien limitado y escaso que se

roduce quemando combustibles (petrleo, carbn, gas natu-

ral), lo que conlleva la liberacin de gases, como el dixido de

carbono, que genera el efecto invernadero y que est provo-

cando el incremento de la temperatura del planeta, o los xidos

de nitrgeno que producen la lluvia cida, que est acabando

con os osques.

La energa nuclear tiene el problema de los residuos radiactivos.

Las energas renovables, hoy en da, no garantizan una autono

ma total respecto a las energas convencionales o nucleares.

La arquitectura bioclimtica reduce la demanda de energa y, por

tanto, colabora de forma importante en la reduccin de los pro-

emas me oam en a es que se er van e e o.

Permite reducir el consumo energtico y as ahorrar dinero en la

factura de la electricidad o del gas.

Permite reducir el gasto en agua e iluminacin.

Logra unas con c ones a ecua as e empera ura, ume a ,

ovimiento y calidad del aire interior.

La arquitectura bioclimtica permite integrar al edificio con su en

orno y avorece a sos en a am en a .

El sector de la construccin tradicionalmente ha buscado la rentabi-

a a cor o p azo, o v an o o ros ac ores como e man en m en o

energtico del edificio, lo que ha eclipsado las ventajas de una arqui

ec ura a ap a a a me o en e que se encuen ra. La cr s s ac ua e

sector, junto con las nuevas normativas y una concienciacin cada

vez mayor est permitiendo la promocin del ahorro energtico.

Se podra hacer una clasificacin entre los distintos tipos de edifica-

cin bioclimtica.


29/340


28

a) Aquellos edificios que buscan la alta eficiencia energtica mediante

el diseo del edificio y sus caractersticas tcnicas y constructivas sin

tener en cuenta otros parmetros del medio ambiente. En este caso

slo se consideran en el balance energtico las ganancias y prdi-das que se producen en la vivienda y llevan al confort climtico.

Aque os en os que se ene en cuen a o o e proceso cons ruc -

vo, desde la extraccin y fabricacin de los materiales a su puesta

en obra, uso y reciclaje. En este caso el balance energtico con-

lleva un anlisis pormenorizado de los materiales utilizados en la

construccin.

c) Aquellos en los que se tiene en cuenta el medio en el que se en-cuen ran y os recursos na ura es m a os, e orma que e e c o

se adecua al paisaje de alrededor. Dichas edificaciones limitan el

impacto visual del edificio y fomentan la integracin de especies

autctonas en la edificacin y el ahorro de agua.

Una de las caractersticas ms importantes de la arquitectura biocli-

mtica es que debe ser flexible y variable de forma que se adecue al

me o en e que se encuen re en ca a caso y a usuar o. Por o an o,

se debe llegar a un equil ibrio con las solicitaciones del medio naturalpara a canzar os o e vos marca os garan zan o s empre enes ar.

El medio natural debe ser considerado como un parmetro integrado

en ro e seo e e c o, nunca como un aa o.

Por todo esto, el conocimiento del medio natural en el que se va a

situar el edificio es esencial dentro de la arquitectura bioclimtica. Por

ejemplo, son imprescindibles los datos referidos al microclima local, a

las condiciones geogrficas y del terreno, etc.

El estudio de las condiciones climticas del lugar donde va a estar

s ua o e e c o es e erm nan e para po er uscar as so uc ones

ms adecuadas relativas al diseo del edificio que garanticen unas

demandas mnimas de energa y el confort y bienestar humano. Para

esto se utilizan en la fase de diseo del edificio herramientas inform-

ticas que mediante modelos matemticos permiten analizar las rela-

ciones entre el clima y la arquitectura. Todo esto permite al proyectis-

ta cuantificar las diversas soluciones para elegir la ms adecuada.

Adems, la planificacin urbanstica de la zona es determinante, ya

que algunas condiciones de partida como la orientacin, las cons-


30/340

29


trucciones colindantes, etc., pueden dificultar el diseo de este tipo

de edificaciones. Por lo tanto, la arquitectura bioclimtica debe en-

globar tambin a todos los mbitos de la planificacin urbana.

El problema es diferente si se trata de rehabilitacin de viviendas. Las

medidas a tomar debern adecuarse a las condiciones del lugar re-

solviendo problemas que impidan un aprovechamiento ptimo de las

condiciones del medio mediante soluciones constructivas y la optimi-

zacin de las combinaciones de aislamientos e inercia trmica, por

ejemplo.

La arquitectura bioclimtica cuenta con dos tipos de sistemas, que

habitualmente se utilizan combinados, para controlar el consumoenergtico del edificio.

s emas pas vos:Las me as pas vas son senc as y e re uc o

antenimiento y se basan en el control de las variables (tempera

ura, ume a , e c. e n er or e un e c o me an e e uso e

seo a ecua o y e os ma er a es. La envo ven e e e ac uar

como un filtro trmico, acstico y lumnico, capaz de integrar los

recursos externos para reducir la demanda energtica y optimizar

el confort. Los sistemas pasivos inciden especialmente en:

La radiacin solar: se debe controlar facilitando o limitando su

nc enc a.

El aislamiento.

La inercia trmica.

istemas activos:Son aquellos sistemas que aplican las nuevas tec

ologas de aprovechamiento de las energas renovables. Los ms

destacados son la energa solar (para cubrir la demanda de agua

caliente sanitaria o de calefaccin), la energa elica, la energa

geotrmica o la biomasa.

En este apartado tambin se encuentran aquellos sistemas que con

tribuyen al ahorro energtico, como la domtica, los sistemas varia

les de iluminacin, persianas, centrales de cogeneracin, etc.

Las necesidades de un edificio son diferentes segn el uso que se

e vaya a ar y, por o an o, as me as a omar son s n as s e


31/340


30

edificio es destinado a vivienda como si es destinado para oficinas

y serv c os.

En os proyec os es na os a v v en a e mayor peso so re a eman-da energtica lo tiene especialmente la demanda de calefaccin

y la demanda de refrigeracin y ACS. Las medidas a tomar vendrn

marcadas por el aislamiento, la ventilacin, la orientacin, etc.

En os proyec os es na os a o c nas y e sec or erc ar o e mayor

peso sobre el consumo de la energa lo tiene la ventilacin, la refrige-

racin y la iluminacin. Las medidas a tomar vendrn marcadas por

el control solar, la iluminacin natural, etc.

3. Parmetros que determinan el diseode un edificio bioclimtico

E o e vo e un e c o proyec a o y cons ru o con cr er os oc -

mticos es el ahorro energtico, pudiendo incluso llegar a ser autosu-

ficiente energticamente. En cualquier caso, un edificio cuyo diseo y

construccin ha sido cuidado y regulado mediante tcnicas bioclim-ticas puede alcanzar un ahorro de energa convencional de hasta un

60% sin sobrecosto en el precio de la construccin y sin que suponga un

condicionante esttico que afecte a la imagen final del proyecto.

Entre los aspectos inherentes al diseo sostenible hay que tener en cuenta

la distribucin de espacios, atendiendo a consideraciones bioclimticas,

de ahorro energtico y funcionales. Cabe destacar la importancia de

una buena orientacin con acristalamientos al sur, con paredes y suelos

de alta inercia y estancias de poco uso al norte: garajes, despensas, etc.

Tambin es necesario tener en cuenta el uso de materiales reciclados

y reciclables. Los materiales deben ser de materia prima lo menos ela-

borada posible y encontrarse lo ms cerca posible de la obra, deben

hallarse exentos de elementos nocivos y deben facilitar los intercam-

bios de humedad entre la vivienda y la atmsfera.

Se e en u zar os recursos na ura es e me o en on e se en-

cuen ra u ca o e e c o: aprovec am en o e a uz so ar, c ma -

zacin natural, ahorro de agua, aprovechamiento del agua de lluvia,

implantacin de sistemas para el ahorro energtico.


32/340

31


A continuacin se van a desarrollar los principales parmetros que

afectan al ahorro energtico en un edificio.

3.1. Ubicacin

La ubicacin es clave en el comportamiento de un edificio, ya que

determina las caractersticas climticas que influyen. El estudio de las

condiciones ambientales permite plantear distintas estrategias arqui-

tectnicas para optimizar el uso de los recursos, garantizar el confort y

las sostenibilidad. Dichas condiciones climticas se pueden dividir en

macroclimticas y microclimticas.

Las condiciones macroclimticas dependen de la zona del planeta

on e se encuen re e e c o, es ec r, epen en e a a u , a

longitud y la regin determinada. Las ms importantes son:

Las temperaturas medias, mximas y mnimas a lo largo del da

durante el invierno y el verano.

La pluviometra y la humedad.

La radiacin solar incidente (directa y difusa).

La direccin del viento dominante y su velocidad media.

Las condiciones microclimticas son aquellas que vienen determi-

nadas por la geografa del lugar, como por ejemplo los accidentes

geogrficos, y que alteran las condiciones macroclimticas. Las ms

importantes son:

Las pendientes del terreno, que pueden determinar la orientacin

de una vivienda.

Las elevaciones cercanas que pueden influir como barrera frente

al viento o frente a la radiacin solar.

La ex s enc a e masas e agua cercanas, que re ucen as var ac o

nes ruscas e empera ura e ncremen an a ume a am en e.

La existencia de masas boscosas cercanas y vegetacin.


33/340


32

La existencia de edificios cercanos que tambin puedan hacer de

barrera frente al viento o a la radiacin solar.

3.2. Forma y orientacin

El diseo del edificio tiene un peso muy importante. Es determinante

buscar soluciones que garanticen unas demandas energticas mni-

mas cubiertas mediante climatizacin artif icial y que se aproveche al

mximo la radiacin solar y la iluminacin natural.

La forma de la casa influye determinantemente sobre:

La superficie de contacto entre el edificio y el exterior, ya que de -

termina la transmisin de calor a travs de ella. Para reducir las

prdidas en invierno y las ganancias en verano es necesario que

la superficie de contacto con el exterior sea lo ms pequea po-

sible para un volumen envuelto concreto, es decir, una forma ms

compacta, evitando, por ejemplo, entrantes y salientes, patios,

a as, e c.

La res s enc a ren e a v en o. Cuan o mayor es un e c o, mayor

es la resistencia al viento, excepto que haya obstculos que lo evi-

en. Una mayor res s enc a a v en o es ueno en verano, ya que

incrementa la ventilacin, pero malo en invierno porque favorece

las infiltraciones. El proyectista debe jugar con la forma del edificio

para conseguir una buena ventilacin en verano y unas infiltracio-

nes mnimas durante el invierno.

La situacin de los huecos en la fachada y su tamao, ya que per-

mitirn una mayor ganancia solar y reducir as la demanda de

energa.

El proyectista debe buscar las soluciones ms adecuadas en cada

caso. Por ejemplo, son habituales las fachadas ventiladas, los espa-

cios tapn, las cubiertas al jibe, etc.

Una fachada ventilada cuenta con una delgada cmara de aire

a er a en os ex remos y separa a e ex er or por ap aca os a os

con cierta separacin y que pueden ser piedras naturales, placas de

metales o plsticos, etc. Cuando el sol calienta la capa exterior, sta


34/340

33


calienta a su vez el aire del interior de la cmara, provocando un mo

v m en o convec vo uran e e verano que perm e a en ra a e a re

libre y evita el sobrecalentamiento. Durante el invierno el efecto con

vectivo es menor y la cmara de aire hace de colchn trmico entrela pared revestida y el aplacado exterior. Adems se reducen las pr

didas por intercambio de radiacin infrarroja con la bveda celeste.

Los espacios tapn son aquellas zonas del edificio de baja util izacin y

que trmicamente actan de aislantes entre el interior y el exterior. En

estos espacios no se busca el confort trmico, por lo que en general

no estn climatizados. Ejemplos de esos espacios son los garajes, el

desvn, etc.

La orientacin del edificio determina la captacin solar a travs de las

ventanas. En general, en vivienda interesa captar cuanta ms energa

mejor, ya que ayuda a reducir los consumos de calefaccin en invier

no. Durante el verano es necesario limitar dicha radiacin mediante

elementos de sombreamiento u otras tcnicas para que no se dispa-

re la demanda de refrigeracin. En edificios destinados a oficinas es

necesar o uscar a con gurac n que garan ce una uena um na-

cin natural pero que no dispare la demanda de refrigeracin. Las

principales orientaciones son las siguientes:

Orientacin norte:No da el sol nunca y hay la misma luz a lo largo del

da, aunque escasa. Corresponde a la zona ms fra de la casa.

Orientacin sur:En invierno por la inclinacin de la tierra da el sol

uchas horas a lo largo del da, mientras que en verano no da

directamente en la fachada, sino por encima, de este modo la

ac a a e a v v en a no se so reca en a.

Or en ac n es e:Rec e a ra ac n e orma angenc a y o

cua en as pr meras oras e a maana.

Orientacin oeste:Las fachadas con esta orientacin tambin re

ciben radiacin de forma tangencial y oblicua pero en las ltimas

horas de la tarde. Como en estas ltimas horas la temperatura am

biente es muy superior a la de las primeras horas, el efecto trmico

es e so reca en am en o, espec a men e en os meses e verano.

Segn lo anterior, es conveniente abrir la mayor cantidad de huecos

al sur para que durante el invierno entre la mayor cantidad de energa


35/340


34

solar posible y se reduzca as la demanda de calefaccin y durante

el verano no entre radiacin solar directa que pueda incrementar la

demanda de refrigeracin.

3.3. Aislamiento trmico de cerramientos

El aislamiento trmico es determinante en el consumo energtico del

edificio. El aislamiento dificulta el paso del calor por conduccin del

n er or a ex er or uran e e per o o e nv erno y v ceversa uran e

e verano.

To os os ma er a es oponen res s enc a en mayor o menor me a.

La resistencia que un material ofrece al paso del calor depende del

espesor del mismo y del tipo de material que sea. En la composicin

de los cerramientos de un edificio es obligado utilizar los denomina-

dos aislantes trmicos para cumplir con la normativa vigente, ya que

enen una a a res s enc a a paso e ca or. Ha ua men e os a s a-

mientos ms utilizados son poliestireno expandido o extruido, lana de

roca, po ure ano, e c.

Hay que ener en cuen a que e n ve e a s am en o ene unos va ores

ptimos. Es necesario realizar el clculo del ptimo econmico para

comprobar cmo al aumentar el nivel de aislamiento disminuye la

demanda de energa en funcin del coste econmico que conlleva.

Una vez superado este ptimo, aunque se incremente el espesor del

aislamiento, apenas se conseguirn disminuir los consumos energti-

cos, pero se dispararn los costes econmicos.

Tener un buen aislamiento trmico tambin es importante porque

garan za que no ay sa os e empera ura en re e n er or y a par-

te interior del cerramiento que est en contacto con el exterior. Si el

aislamiento es deficiente, la cara interior del cerramiento est fra y

provoca una radiacin trmica de los usuarios hacia ella, lo que l imita

considerablemente el confort del interior.


36/340

35


Figura 1. Aislamiento trmico en los cerramientos y flujo de calor.

Otro tema a tener muy en cuenta son los puentes trmicos. Son aque

as zonas e a envo ven e e e c o on e sm nuye e espesor

del aislamiento o donde los materiales permiten mayor conduccine ca or. Es as zonas en genera son os encuen ros e s n os pos

de cerramientos como la fachada con los forjados o la cubierta, los

p ares, os con ornos e as ven anas, as ca as e pers anas, e c.

Figura 2. Puente trmico evitado en el frente de forjado.


37/340


36

Es muy importante cuidar los puentes trmicos ya que esto conlleva:

Ahorro en los consumos de calefaccin y refrigeracin. Esto conlle-

va una reduccin de las emisiones de CO2y por o an o una me orcalificacin de eficiencia energtica.

Limitar las condensaciones. En climas fros cuando la temperatura

exterior es muy baja y en el interior hay una humedad relativa ele-

vada se da el fenmeno de la condensacin de los perfi les interio-

res. Ello es debido a que la temperatura del perfil interior est por

debajo de la temperatura de roco. Con la rotura del puente trmi-

co se cons gue e evar a empera ura super c a e per n er or y

en consecuencia se restringe la aparicin del roco.

3.4. Masa trmica

La inercia trmica es la propiedad de un cerramiento que indica la

can a e ca or que pue e a macenar y a ve oc a con que o

cede o absorbe del entorno. Esta propiedad depende el espesor del

muro y e a ens a e ma er a pr nc pa men e.

Cuanto mayor es la inercia trmica, mayor es la resistencia a que

aumente su temperatura, ya que consigue repartir mejor el calor a

o argo e o o su vo umen.

Esta propiedad es muy importante ya que ayuda a mantener ms estable

a empera ura en e n er or e a v v en a uran e o o e ao. Duran e

el invierno la masa trmica almacena el calor del sol durante el da y lo

libera durante la noche, evitando as que la vivienda siga las fluctuaciones

del ambiente cuando desaparece el aporte de calefaccin. Durante el

verano la masa trmica almacena el calor de la casa, mantenindola

a menor empera ura y o era uran e e noc e, grac as a una uena

ventilacin.

En general, los materiales de construccin pesados como piedra, hor-

mign o ladrillo pueden funcionar como masa trmica. Si la casa est

en contacto con el terreno, ste ayudar tambin a amortiguar las

osc ac ones rm cas.

El terreno tambin funciona como un gran amortiguador de las osci-

laciones trmicas del exterior ya que tiene una elevada inercia tr-


38/340

37


mica. A una determinada profundidad la temperatura permanece

cons an e y es mayor que e am en e ex er or en nv erno y menor en

verano, por lo que va a contribuir a mantener la temperatura de la

vivienda. Adems, tambin puede funcionar como aislante trmico.La inercia del terreno y su temperatura constante tambin se puede

utilizar mediante una instalacin de geotermia para reducir las de

mandas energticas de la vivienda o cubrirlas en su totalidad.

La arquitectura bioclimtica busca diseos que aprovechen las venta

jas que tiene el terreno pero debe solucionar problemas que pueden

surgir como una merma en la iluminacin y un exceso de humedad.

Ha ua men e es as so uc ones u zan ac a as sem en erra as o

enterradas totalmente para las zonas ms fras y dejando las facha-das al sur para que entre la luz y la radiacin solar.

3.5. Acristalamientos y carpinteras

Al igual que los cerramientos opacos, a travs de los acristalamientos

se produce una conduccin de calor entre la zona fra y la zona ca-

liente, lo que supone unas prdidas energticas importantes.

Las prdidas a travs de una ventana en invierno son notablemente

superiores a las que se dan a travs de una pared aislada. Por esto

hay que intentar que los vidrios sean lo ms aislantes posibles. En la ac

tualidad se utilizan vidr ios dobles con una cmara de aire intermedia

que limita dichas prdidas. Si adems se quiere mejorar el aislamien-

o, se pue en u zar v r os ra a os con capas e a a em s v a

o sustituir el aire de los vidrios de doble acristalamiento por un gas

pesado, normalmente argn.

Los vidrios bajo emisivos estn recomendados para zonas fras, en

donde es muy importante minimizar las prdidas durante el invierno.

Estos vidrios tienen un revestimiento en una de las capas internas que

permite que pase la radiacin de onda corta, es decir, la radiacin

solar, pero que bloquea la radiacin del vidrio al exterior de forma

que el calor acumulado en el local no puede salir por radiacin. Para

disminuir la radiacin solar que entra en verano debe ser combinado

con un v r o ex er or e con ro so ar.

Hay que tener en cuenta tambin la radiacin solar que son capaces

de dejar pasar las ventanas. Cuando la radiacin solar choca con-


39/340


38

tra el vidrio, parte de ella es absorbida, parte es reflejada y parte es

ransm a ac a e n er or. E ac or so ar e un acr s a am en o es

la relacin entre la energa total que entra en un edificio a travs del

acristalamiento y la energa que incide en el mismo. Durante el invier-no, lo interesante es que el factor solar sea lo mayor posible ya que as

deja pasar la mayor cantidad de energa posible y l imita los consumos

energticos para la calefaccin. Para mejorar el factor solar se utilizan

vidrios coloreados o con tratamientos mediante capas metlicas o

de slice. En oficinas puede ser muy interesante jugar con las distintas

propiedades del vidrio para limitar la demanda de refrigeracin pero

garantizando una buena iluminacin natural.

Adems, como ya se ha comentado en el apartado de orientacin, esimportante que el mayor porcentaje de huecos se site al sur (o sureste

o suroeste) donde se recibe la mayor cantidad de radiacin solar direc-

ta en invierno debido a que el nmero de horas de sol incidente sobre

la fachada sur es mayor y el sol est ms bajo por lo que entra una gran

cantidad de radiacin directa a travs de las ventanas.

Duran e e verano, a ac a a sur rec e menos ra ac n ya que e so

est alto y los rayos son perpendiculares. Durante el verano se puede

limitar la radiacin solar que entra a travs de las ventanas con vo-a zos, sa en es, con raven anas, pers anas, pane es, cor nas. En e

siguiente apartado se explican brevemente los sistemas de captacin

de la energa solar.

Tam n es muy mpor an e ener en cuen a as carp n er as. En genera

se forma un puente trmico ya que la resistencia a la conduccin del

calor es menor en esta zona que en el cerramiento opaco y en el vidrio

adyacente por lo que si no se utilizan marcos con rotura de puente tr-

mico se forman zonas con una temperatura menor a la del interior de la

v v en a on e se pue en ormar con ensac ones en e nv erno.

3.6. Sistemas de captacin solar

La radiacin solar es la principal fuente de energa para cubrir la de-

man a e ca e acc n e una v v en a oc m ca.

El diseo del edificio debe garantizar su mximo aprovechamiento sin ne-

ces a e u zar o ro po e s s emas. Las ven anas ac an e e ec o


40/340

39


invernadero, ya que a travs de ellas la radiacin solar entra en el interior

ca en an o e am en e y os e emen os que encuen re como sue o, ec o

y paredes, mobiliario, etc. Adems, el vidrio no deja escapar la radiacin

n rarro a que em en o os es os e emen os que an s o ca en a os porla radiacin solar, por lo que queda en el interior del edificio.

Los elementos calentados por la energa solar liberarn posteriormen

te dicha energa para mantener la temperatura del espacio en fun-

cin de su inercia trmica. Es importante que estas masas trmicas

estn situadas de forma que puedan recibir la mayor cantidad de

radiacin solar posible.

En el diseo de estos sistemas es importante considerar:

La existencia de suficiente masa trmica para la acumulacin del

calor dispuesta en las zonas de incidencia de radiacin.

La existencia de cerramientos mviles para aislamiento.

La orientacin, obstculos y sombreamientos de los espacios de

captacin, de tal manera que se maximice la captacin de ener

ga en invierno y se minimice la de verano.

Para conseguir una mayor eficiencia de la energa solar captada es

ueno sponer e s s emas como pers anas, con raven anas, e c., que

pue an serv r para ev ar que uran e a noc e se escape e ca or para

evitar prdidas por conduccin y conveccin a travs del vidrio.

La eficiencia de estos sistemas de captacin solar depende de la

fraccin de energa que llega al local en funcin de la radiacin in-

cidente y del tiempo que transcurre entre que la energa es almace-

na a por as masas e oca y a eran. Se pue e s ngu r en re os

s gu en es s s emas:

S s emas rec os: La radiacin solar entra a travs del acristala

miento al interior del local. Es importante prever la existencia de

masas trmicas de acumulacin de calor en los lugares (suelo, pa

redes) donde incide la radiacin. Son los sistemas de mayor rendi

m en o y e menor re ar o.

Sistemas semidirectos:La radiacin solar pasa a travs de un inver

na ero o a osa o como espac o n erme o en re e n er or y e ex


41/340


40

terior. Entre el invernadero y el interior del local hay un cerramiento

mvil que permite regular el paso de la energa acumulada.

S s emas n rec os:La captacin de la radiacin solar la realizaun e emen o e a macenam en o, como por e emp o ones e

agua o un lecho de piedras que tienen alta capacidad calorfica

que transmiten por conduccin, conveccin o radiacin el calor

al interior del local.

Un ejemplo de sistema indirecto es el Muro Trombe. El Muro Trombe es un

elemento pasivo de ganancia trmica que permite disminuir la demanda

de calefaccin en invierno. Popularizado por el ingeniero Flix Trombe en

los aos 60, est compuesto bsicamente por una superficie captadorade la radiacin solar (de alta inercia trmica y pintada de oscuro) y enfren-

te un vidrio a unos 10 cm dejando en el intermedio una cmara de aire y

evitando as la conduccin del calor. La radiacin solar calienta el aire de

la cmara que por conveccin permite que circule en su interior. Este aire

caliente puede entrar al interior de las viviendas a travs de unas rejillas, en

funcin de las necesidades segn si es invierno o verano. Adems se ca-

lienta tambin la pared que separa el interior de la cmara de aire, lo que

permitir que se almacene calor durante el da en la pared y lo transmita

hacia el interior durante la noche gracias a su inercia trmica. Adems,con este sistema el salto trmico entre el interior del local y la cmara de

aire es menor que si directamente estuviese el exterior, por lo que las pr

didas energticas son menores.

igura 3. Funcionamiento del Muro Trombe en invierno y verano.


42/340

41


3.7. Elementos de proteccin contra la radiacin solar

en verano

La radiacin solar hace que se incremente la demanda de refrigera-cin durante el verano sobre todo en las zonas climticas ms clidas

y especialmente en los edificios destinados a oficinas donde la refri-

geracin tiene un gran peso en la demanda energtica del edificio.

Algunos parmetros ya tratados en este documento como el aisla-

miento, la ventilacin o los espacios tapn ayudan a disminuir eficaz

mente la demanda de refrigeracin. Otras tcnicas como los sistemas

de captacin solar pasiva disminuyen la demanda de calefaccin

pero disparan la de refrigeracin, por lo tanto es necesario tomar medidas para limitar la radiacin solar durante el periodo de verano.

Durante el verano el sol va ms alto, es decir, va perpendicular a

las fachadas y ventanas con orientacin sur, por lo que la utiliza

cin de aleros sobre las cristaleras logra que se limite la radiacin

directa que entra sin afectar a la de invierno, ya que el sol va ms

bajo. A pesar de esto, aunque se evite la radiacin directa, la ra

diacin difusa y reflejada no se puede evitar con estos mtodos y

tampoco ayuda que durante el verano hay ms horas de radiacin solar.

Tam n son es o ros spos vos como os o os o pers anas ex e-

riores cuya principal cualidad es que se pueden ajustar en funcin de

las condiciones en cada momento. Es recomendable que las persia-

nas cuenten con aislamiento trmico ya que de esta forma adems

de limitar la radiacin solar tambin se l imita la conduccin de calor.

Las contraventanas tambin son muy ltiles.

La utilizacin de aleros con vegetacin de hoja caduca y un enreja-

o que e e pasar a uz, perm e que uran e e verano se m e a

cantidad de radiacin que penetra, ya que la vegetacin lo hace

prcticamente opaco y durante el invierno se caen las hojas y dejan

pasar la luz y la radiacin solar.

Estas tcnicas se pueden aplicar para limitar la radiacin solar que

llega a las ventanas pero tambin a los muros. Para proteger los muros

son vlidas tcnicas como disponer de plantas trepadoras o utilizar

colores poco absorbentes en las fachadas que durante el invierno no

tienen una gran ganancia solar y que s lo tienen en verano, como


43/340


42

por ejemplo, las orientaciones este y oeste. En estas zonas tambin se

e e m ar e porcen a e e uecos.

igura 4. Recreacin de la fachada del Ayuntamiento de Noin (Navarra).

3.8. Ventilacin

La ventilacin tiene una gran importancia en cualquier edificio, espe-

cialmente en los de este tipo ya que son ms compactos y estn mejor

aislados, lo que los hace ms estancos e impermeables al aire exterior.

Los objetivos de la ventilacin son:

Renovar el aire interior para mantener las condiciones higinicas.

empre se e en cump r os m n mos es a ec os en e CTE.

Mejorar las condiciones de confort trmico y mantener el nivel de

ume a .

Contribuir a la climatizacin. Por ejemplo en verano es muy impor-

tante que durante la noche el aire del exterior absorba por con-

vecc n o o e ca or a macena o en a v v en a.

Uno de los principales problemas en los edificios son las infiltraciones,

es decir, la ventilacin no deseada que entra y que supone unas im-


44/340

43


portantes prdidas energticas, especialmente en invierno. Por esto

se e e ener muc o cu a o espec a men e con as puer as y ven-

tanas para que garanticen la estanqueidad.

Actualmente y segn el CTE, se exige ventilacin hbrida o ventilacin

mecnica. La ventilacin hbrida combina la ventilacin natural y la

mecnica.

A continuacin se van a explicar algunos de estos conceptos:

Ventilacin natural: Es la que tiene lugar de forma espontnea

cuan o e v en o crea corr en es e a re en a casa. Para que a

ventilacin sea lo ms eficaz posible, las aperturas de huecos de-beran localizarse en fachadas transversales y opuestas a la direc

cin del viento dominante. En edificios, especialmente en el caso

de las viviendas, es importante la ventilacin cruzada, ya que gra

cias a la diferencia de temperatura y presin entre dos estancias

con or en ac ones opues as se genera una corr en e e a re que

facilita dicha ventilacin. Tambin se produce ventilacin natural

por el efecto chimenera, cuando existe una diferencia de tempe-

ra uras en re e n er or y e ex er or.

Ventilacin convectiva o forzada: Se asa en a erenc a e em

peratura entre las masas de aire. Tiene lugar cuando el aire calien

te asciende y es reemplazado por aire ms fro. En las viviendas se

pue en crear corr en es e a re me an e aper uras en os espa-

cios superiores e inferiores.

En los edificios de oficinas la ventilacin mecnica se realiza impul-

sando aire del exterior a travs de los difusores. Este aire previamente

ha sido tratado en la UTA (Unidad de Tratamiento de Aire) y sale al

exterior a travs de las rejillas de extraccin. Es muy importante el uso

de recuperadores de calor y otros sistemas de alta eficiencia energ

tica para garantizar que las prdidas que se producen por ventilacin

sean mnimas. Por ejemplo, los recuperadores de calor consiguen que

el aire de expulsin del interior transfiera su calor al aire de impulsin

en invierno y al contrario en verano, favoreciendo la disminucin de la

demanda tanto en el periodo de calefaccin como de refrigeracin.

Es muy importante que el recuperador de calor est bien dimensio-

nado para evitar las prdidas de carga y el incremento del consumo

e ven a or que pena zar n os a orros energ cos er va os e

su utilizacin.


45/340


44

Figura 5. Recuperador de calor.

3.9. Sistemas de ahorro en la iluminacin

En un edificio bioclimtico, especialmente si su uso es para oficinas, es muy importante la iluminacin ya que supone uno de los

consumos energticos principales.

Debido a esto, en el diseo del edificio se deben tener muy en

cuenta algunos factores como la situacin y el tamao de las ven

tanas, la ubicacin de posibles claraboyas u otros elementos que

dejen pasar la luz natural y las caractersticas de los vidrios deben

es ar muy es u a as para garan zar que en ra a mayor can a

de luz al interior y minimizar as el consumo generado por la luzar c a .

Los sistemas de control de la iluminacin, que regulan la ilumina

cin artificial en funcin de la luz natural que entra al interior su

ponen un ahorro energtico importante y garantizan el mximo

con or .

El control de la iluminacin mediante un sistema domtico va a per-

mitir:

Programar de forma horaria dicha iluminacin.

El encendido de la iluminacin slo cuando se detecte presencia.

Limitar la luz artif icial en funcin de la luz natural.

Programar distintos escenarios para un mismo lugar: luminosidad

odo televisin, modo estudio, modo trabajo, etc.

Regulacin manual.


46/340

45


3.10. Sistemas para cubrir la demanda energtica

Aunque el diseo del edificio se haya realizado mediante criterios bio

climticos minimizando la demanda de energa, es necesario cubrirlade la forma ms eficiente posible y con el menor impacto para el

medio ambiente.

Para ello, es necesario buscar en cada caso la instalacin ms ade-

cuada, que permita cubrir la demanda energtica de la forma ms

limpia posible y teniendo en cuenta el medio en el que se sita el

e c o.

La importancia de la util izacin de equipos y sistemas de alta eficien-cia energtica y, por lo tanto, con altos rendimientos radica en que la

demanda se transforme en un consumo lo ms bajo posible.

Por ejemplo el uso del suelo radiante para climatizar los espacios pre-

sen a numerosas ven a as respec o a o ros s s emas como por e emp o

os ra a ores. E sue o ra an e opera con una empera ura e agua

ms moderada, lo que disminuye las prdidas por distribucin. Ade-

ms garantiza un mayor confort ya que no se producen corrientes de

aire y la temperatura de todo el espacio climatizado es homognea.

Figura 6. Imagen suelo radiante.

Entre los sistemas eficientes se pueden destacar la mquina de ab-

sorc n para a re r gerac n o as ca eras e a a empera ura y as

calderas de condensacin. Las calderas de baja temperatura pue-

den adaptar su temperatura de trabajo a las necesidades reales de la

instalacin en funcin de la demanda. Las calderas de condensacin


47/340


46

aprovechan la energa latente del vapor de agua para convertirla

en calor sensible y reducen las prdidas de energa reducciendo la

temperatura de los gases producto de la combustin.

La cogeneracin es un procedimiento de mayor eficiencia energ

tica, ya que se aprovecha la energa trmica que se desprende al

generar electricidad a partir de un combustible. En la tr igeneracin,

se obtiene adems calor sustrado del proceso de refrigeracin del

edificio. Esta energa trmica se puede aplicar, por ejemplo, para

el agua caliente sanitaria, lo que supone un importante ahorro eco

nmico.

Como ya se ha comentado en el apartado de ventilacin, los recupe-radores de calor tambin ayudan al ahorro energtico.

Hay que tener en cuenta tambin que en la situacin actual con un

petrleo cada vez ms caro y escaso y una mayor preocupacin por

el medio ambiente, y sumado al desarrollo tecnolgico y normativo se

sitan como la alternativa ms eficaz las energas renovables.

Hoy en da se est hablando de lo que supondra una autntica revo-

lucin: la generacin distribuida. La generacin distribuida consisteen que os consum ores pro uzcan, a macenen y a m n s ren su pro-

pia energa, siempre de forma ecolgica, de forma que sean inde-

pendientes de las compaas elctricas. Estas tecnologas todava no

estn lo suficientemente desarrolladas y necesitarn tiempo para su

evolucin y aplicacin.

A continuacin se van a explicar principalmente algunas de las ener-

gas y tcnicas principales para obtener una energa limpia, pero se-

rn desarrolladas ampliamente ms adelante.

La energa solar es la obtenida directamente del Sol. Se puede apro-

vechar mediante los sistemas pasivos de captacin solar (desarrolla-

os an er ormen e o os s s emas ac vos, en re os que se encuen ra

la energa solar trmica y la fotovoltaica.

Es una de las energas ms limpias y su peso puede llegar a ser impor-

tante en Espaa gracias a su privilegiada situacin.

Principalmente se usa para producir agua caliente sanitaria, pero

tambin puede contribuir a cubr ir la demanda de calefaccin o


48/340

47


incluso la demanda de refrigeracin, por ejemplo con una mqui

na de absorcin.

En captulos posteriores se definen todas las caractersticas de la energa solar, tanto trmica como fotovoltaica.

La energa elica es la que se obtiene del viento en movimiento. Tiene

un gran potencial y muchas aplicaciones. Es una energa complicada

para ap car a e c os y se m a a pequeos genera ores. Pue e ser

til en zonas aisladas con problemas de electrificacin.

Para cubrir la demanda energtica de un edificio se pueden utilizar

calderas cuyo combustible tiene origen biolgico como por ejemplolea, astillas, residuos agroindustriales como huesos de aceituna, cs

caras de frutos secos, poda de vid, etc. Esto se realizar gracias a las

ca eras e omasa.

La bomba de calor geotrmica permite reducir el consumo energti

co e un e c o. Se asa en que a empera ura e sue o se man e

ne constante (en torno a 14 C) a lo largo de todo el ao. Durante el

nv erno, se e ro a es e ca or a erreno y en verano se e evue ve e

calor que sobra en el edificio.

Cabe destacar que estas tecnologas no son incompatibles y se pueden

utilizar en sistemas hbridos o mixtos. Por ejemplo, se puede utilizar la energa

solar trmica con una bomba de calor, o la energa solar con la elica.

La aplicacin de la domtica a la climatizacin de un edificio permi

te el control centralizado y zonificado segn las necesidades de cale

faccin o refrigeracin. Si cada zona tiene definidas unas condiciones

trmicas distintas en cada momento al del resto de zonas es posible

gestionarlas de forma independiente garantizando un ahorro energ

co y e con or e oca .

Habitualmente para realizar la zonificacin se debe distinguir entre:

La orientacin de la zona, ya que la radiacin energtica que llega

es distinta.

La ac v a e ca a una e as zonas. No van a ser o m smo a c

matizacin para una zona de trabajo, una zona de almacenamien

o, una zona e escanso, e c.


49/340


48

El horario de utilizacin. Por ejemplo, en una vivienda se puede dis-

tinguir entre la zona de dormitorios y la cocina y el saln, o en una

oficina entre la zona de trabajo y la zona de descanso.

De es a orma se garan za una empera ura a ecua a en ca a ugar

y en cada momento. Adems, si el usuario no se encuentra cmodo

pue e mo car pun ua men e e per e empera ura programa o

para lograr el bienestar.

4. Bibliografa

, Y. A. 2004 : rans erenc a e Ca or. E or a McGraw H .

Mxico.

C DIGOT CNICO EDIFICACI N.

M ,E. 1979 : l libro de la energa solar pasiva.E or a Gus avo.

Mxico.

REALDECRETO47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Pro-cedimiento bsico para la certificacin de eficiencia energtica

de edificios de nueva construccin.


50/340

49


AISLAMIENTO TRMICO EN EDIFICIOS3

1. Introduccin

La influencia del aislamiento trmico es decisiva para obtener edifi-

cios energticamente eficientes. Con unos niveles de aislamiento co-

rrectos podramos ahorrar casi el 50% del consumo de los edificios.

Pensemos en nuestra factura energtica y veremos el ahorro real.

La eficiencia energtica en los edificios no es slo cuestin de la en-

volvente o los sistemas, es un conjunto de posibles actuaciones ms

amp o. S n u a, un uen a s am en o y unos uenos s s emas per-

miten reducir el consumo energtico, pero a la hora de disear unedificio con criterios energticos debe empezarse desde el comienzo

e proyec o.

A nivel europeo se habla de la pirmide energtica o trada ener

gtica. La base de la pirmide son l

1_soluciones energeticamente eficientes

Documents