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8/16/2019 CONSERVACIÓN DE ENERGÍA EN VIVIENDA$ Y EDIFICIO$

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CONSERVACIÓN DE ENERGÍA EN VIVIENDAS Y EDIFICIOSPor Rodolfo Fernández y Alfredo Carella.

ESSO y la conservación de energía

Buenos Aires, circa 1981.

Índice

Pero, ¿es esto necesario?Construcciones que conservan y ahorran energíaLos combustiblesUbicaciónAhorrar energíaForma y orientación

La vivienda confortableLos espacios interioresLos mecanismosLas ventanasGanancias y pérdidas de calor. Los materiales.Ahorro en iluminaciónLas paredes y los aislantes.Ahorro en calefacciónLos vidrios

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Ahorro en aire acondicionadoLas infiltraciones de aire

Nota: Esta publicación fue digitalizada de una antigua ficha de divulgación fotocopiada de la cual no se conocen otrasreferencias. Es un trabajo que explica de manera clara, amena y muy bien ilustrada los conceptos básicos sobre el uso racionalde la energía URE.Solo se han incorporado algunas notas aclaratorias . Se intenta rescatarlo del olvido para uso de docentes y

alumnos ya que continúa vigente al haberse hecho poco o nada en la Argentina para implementar efectivamente el URE y ahorrode energía a más de dos décadas de realizado este artículo. Por otra parte las imágenes y contenidos conceptuales de este

trabajo los conocí a fines de 1984 cuando el equipo encabezado por el Prof. Arq. Elías Rosenfeld dio un curso en la Facultad deArquitectura y Urbanismo de La Plata mientras cursaba el cuarto año de la car rera. Entre los expositores se encontraban las

Arqs. Olga Ravella y Susana Finkelievich, el Arq. Carlos Ferreyro, el Ing. Mec. Carlos Díscoli y el Lic. en Física Jorge Guerrero. Unagradecimiento y homenaje a los que me introdujeron a partir de ese curso en un tema que no creo pueda abandonar.

Arq. Jorge D. CzajkowskiProfesor Titular de Instalaciones

Facultad de Arquitectura y Urbanismo, UNLP.

PERO, ¿ES ESTO NECESARIO?

Desde hace pocos años, cada vez que leemos el diario, aparece alguna noticia relacionada con el petróleo,con la generación de electricidad, la inauguración de una nueva central hidroeléctrica o la realización deobras nucleares.

Día tras día, un inexorable bombardeo de noticias y slogans publicitarios, nos es lanzado desde el televisor,la radio, los diarios. Todo parece apuntar a la energía.

Esta trascendencia está dada porque sin energía las casas estarían a oscuras, las industrias no producirían,los automóviles permanecerían inmóviles En resumen, la vida tal como la conocemos sería imposible. Hoy,

para el bienestar que nos brinda la electricidad y los medios de transporte por ejemplo, debemos gastargrandes cantidades de energía, proveniente del petróleo, en primer lugar, y de las represas hidroeléctricasen segundo término.

Nuestra civilización se caracteriza por su enorme consumo de energía. El hombre primitivo, aquel que vivíaen las cavernas, no tenía más que la energía de sus músculos. El alimento que comía le proveía de lascalorías necesarias para caminar, correr y realizar tareas múltiples. Durante su evolución, el hombre de lascavernas inventó algunas herramientas y con ellas alivió sus labores, Siglos más tarde, incorporo al trabajoanimales como el caballo y el buey. Con ellos, pudo disponer de más fuerza y por lo tanto, por primera vez,



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contó con fuentes externas a su cuerpo.

Fue éste un extraordinario descubrimiento porque le permitió conocer los beneficios de disponer de grandescantidades de energía.

El siglo pasado puso en funcionamiento la máquina de vapor, que le entregaba una cantidad de fuerza muysuperior a la de los animales de carga. Desde entonces a la actualidad no se ha interrumpido la carrera



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tecnológica para poner en marcha fuentes que ofrecen más energía a menor costo. El hombre llegó así adomar el átomo poniéndolo a su servicio en centrales nucleo-eléctricas.

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LOS COMBUSTIBLES

Hace muchos siglos, el hombre descubrió el fuego y al quemar leña liberó la energía que contienen losvegetales. Aprendió luego a elaborar el carbón vegetal, con lo cual se apropió de un factor de confort,puesto que las brasas de carbón no producen humo, muy molesto si se lo emplea para cocinar en interiores.

Después del carbón vegetal, aparecióel mineral y una nueva industria sedesarrolló en su entorno. El carbónmineral tiene, en términos generalesmás energía por kilogramo que la leñao el carbón vegetal. Dos kilogramosde leña dan casi el mismo calor queuno de carbón mineral. Rápidamente,se comenzó a usar este nuevocombustible A pesar de que ensuciabay dejaba mucho hollín, evitaba undoble trabajo; buscar y cortar leña. Alutilizarse la mitad de kilogramos conigual resultado, su empleo semasificó.

A principios de siglo, comenzó el usodel petróleo. Tampoco es unacasualidad que este hidrocarburo sehaya impuesto en tan pocos años. Eslíquido y por lo tanto de prácticotransporte y almacenaje. Tiene mayorpoder calórico por kilogramo que elcarbón. La alimentación de calderas y de otras fuentes generadoras de calor es más fácil puesto qué puede



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automatizarse su flujo. La operación de limpieza de una caldera a petróleo, por ejemplo, esincomparablemente mejor que una a carbón. Es posible recordar a los fogoneros, esos trabajadoresennegrecidos de pies a cabeza que paleaban el mineral en las locomotoras y salas de calderas. No es posiblepensar en continuar con tareas tan sacrificadas e insalubres. Estas características llevaron al incrementovertical del consumo de petróleo, que en solo tres décadas, desplazó totalmente al carbón, en los usosindustriales y domésticos

El hombre, con el petróleo, vio facilitado el camino de la evolución hacia comodidades cada día mayores. Las

naciones, crecieron haciendo uso de sus bondades. La calidad de vida se fue acrecentando hasta llegar alque hoy posee. Pero este ascenso se realizó sobre la base de consumos cada año mayores, hasta que losconsumos se transformaron en abusivos.

Los depósitos subterráneos de petróleo tienen capacidad limitada. Sin embargo la extracción se realizócomo si fueran inagotables. Grave error. Un día, al perfilarse su escasez, los países que guardan en susentrañas el preciado mineral comenzaron a pedir más y más dinero por su petróleo. Su precio comenzó ainflacionar la economía. Mientras que desde 1900 hasta 1970 prácticamente fue constante entre 1970 a1980 es decir en solo 10 años se multiplicó por 25. En 1970 un barril de petróleo costaba 1,40 dólares, hoycuesta entre 32 y 41 dólares.

Una escalada escalofriante. Esta inflación aparentemente s in fin ha producido un descalabro en la economíade las naciones que dependen de las importaciones de crudo. Estos países tienen que pagar cada día másdinero por la misma cantidad de energía.

El petróleo tiene corta vida. Según datos ,de los países exportadores las reservas alcanzan solo para 3.5años en todo el mundo. (Nota: estas son cifras de la década del setenta que han variado significativamenteen la actualidad debido a la reconversión tecnológica del sector consumidor y el desarrollo de nuevastecnologías de exploración, prospección y extracción del petróleo que han modificado el escenario. En la

Argentina en los últimos 15 años paso de ser un pais que se autoabastecía de petróleo a ser un exportador de hidrocarburos por más U$S 1200 millones en 2001. El sector automotor se reconvirtió al GNC (gas naturalcomprimido) y las redes de gas natural alcanzan ya al 65% de los 10 millones de hogares. Todo esto haceque sea difícil es tablecer un escenario cierto de la duración de los hidrocarburos. JDC 2002)

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AHORRAR ENERGÍA



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Pero, ¿se puede ahorrar? Por supuesto. Desde que se inició el desarrollo tecnológico de este siglo, sehicieron las cosas sin pensar demasiado en los hidrocarburos que se gastaban. ¡Total, eran tan baratos! Peroahora, las reglas del juego son muy diferentes. Ha llegado la hora de un nuevo desafío a la imaginacióncreadora y al ingenio. Hacer lo mismo que hasta ahora pero consumiendo menos.

Estarnos en los umbrales de una nueva revolución,la de la eficiencia . A tal fin se deben reconvertir todoslos procesos industriales, las maquinarias, los edificios, en otras palabras todo aquello que, de una u otraforma consume energía. En particular, poner énfasis en los ahorros de energía en viviendas y edificios.

Toda vivienda o edificio es diseñado y construido para tener como mínimo, una vida de alrededor de treintaaños, o sea, una vivienda construida hoy durará más allá del límite de agotamiento del petróleo.Permanentemente, se levantan viviendas que nada tienen que ver con la época en que vivimos. Edificiosdonde, dentro de unos años será imposible poder pagar los consumos de calefacción y refrigeración, estánpensados para la era de la energía barata, donde una caldera o estufa más o menos grande a nadie leimportaba, edificios que llevan consigo una auténtica crisis.

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LA VIVIENDA CONFORTABLE

Cuando éramos hombres primitivos nuestra piel, se cubría de espesa pelambre para protegerla de lasinclemencias del clima. Muchos siglos han transcurrido y es costumbre universal protegernos del clima conuna construcción que llamamos casa. Lo que diremos sobre ella será válido para los edificios de oficinas oindustriales. En todos ellos, el objetivo es la búsqueda de un refugio que nos mantenga apartados,separados del clima . Es inconcebible una vivienda que no nos proteja, que no mantenga una ciertatemperatura y humedad constante. Todos protestamos cuando nos vemos obligados a trabajar o vivir en un

ambiente demasiado caluroso o demasiado frío, en un ambiente que no tenga diferencia respecto al aireexterior.

"Mi casa es un nidito"expresamos cuando,en invierno nuestrohogar permanececaldeado y afuera hacefrío. Inversamente,



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decimos que nuestracasa u oficina es una"frescura", cuando enel exterior los demásse achicharran. Elconcepto de confort,entonces, está ligadoal de constancia de latemperatura interiorde la vivienda y al deindependencia de latemperatura exterior.

Por supuesto que esasensación dependerá además de factores subjetivos, tales corno el tipo de actividad que desarrollamos, elmobiliario que nos rodea, etc. El objetivo del diseño y construcción de un edificio es, por lo tanto, darsatis facción plena a las diversas de los ocupantes entre ellas las ambientales. Es entonces prioritario diseñar

o reacondicionar estas construcciones con un nuevo criterio. Hasta ahora, poco se ha dicho en la Argentinasobre este tenia. Trataremos de dar algunas pistas para la solución de la tan intrincada cuestión.

¿Por qué tanta insis tencia en el confort? . Porque de todos los factores es éste el que mayoresconsecuencias tiene sobre los consumos de energía. Una casa dentro de la cual hace frío mientras afuerahace calor, es la antítesis de lo que llamaríamos el ideal de casa. Sin embargo, los últimos años, es fácilobservar cada vez con mayor frecuencia cómo las casas y edificios se construyen contra este criterio,haciendo prevalecer la belleza del diseño sin pensar en los gastos que se ocasionarán a los futuroshabitantes. Total, la energía era barata. Pero esto se acabó. Ahora la energía cuesta y mucho . Hay casas yedificios donde los habitantes sufren frío porque los costos de calefacción son prohibitivos.

¿Es necesario llegar a tales sacrificios?

No.

Es suficiente con ejecutar sólo algunas medidas y los consumos de combustibles de nuestros edificios ycasas serán reducidos a la mitad o menos. Eso sí, habrá que olvidarse de basar todo el confort en lacalefacción o el aire acondicionado. La casa deberá ser diseñada o convertida en una construcción queconserve la energía.



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Para esto, consideraremos algunos conceptos sobre el comportamientodel cuerpo humano ante el clima. Nuestro cuerpo es sensible a loscambios de temperatura, humedad, radiación y viento. La temperaturanormal del cuerpo es de 37º Centígrados. Cuando enfermamos, latemperatura se eleva hasta llegar a límites de 41º o 42º donde se hacepeligrosa. Nuestro cuerpo es muy sensible a los aumentos de sutemperatura interior. Tan sólo 5 ó 6 grados más de lo normal puedencausar la muerte.

El cuerpo humano tolera aún menos las bajas temperaturas, pues con35ºC el hombre comienza a sentir somnolencia hasta caer en unprofundo letargo. Sentado en una habitación, la sensación desatisfacción ambiental dependerá de la temperatura del aire, que seconsidera adecuada si se encuentra entre 18ºC y 26ºC. Entre esoslímites, el cuerpo se encuentra bien si se viste ropa no muy pesada yse cumple una actividad liviana.

La humedad relativa, "que siempre tiene la culpa de todos nuestrosmalestares", es la menos culpable. La tolerancia a su variabilidad esgrande: desde 20% a 75%. Claro que un día con un 90% de humedad relativa barre con todos los buenosrecuerdos y tolerancias.

Nuestro cuerpo es muy sensible a los cambios en la radiación que recibe, por ejemplo, desde el sol. Si latemperatura es inferior a 18ºC, pero hay buen sol y nos colocamos bajo su protección comenzamos a sentirde inmediato que nuestra sensación de confort aumenta. No en vano tantas generaciones de jubiladostoman el solcito en las plazas. El sistema de calefacción conocido como losa radiante o el de radiadores,utiliza el principio de irradiación para alcanzar una temperatura agradable.

Así como una persona se siente bien cuando está al sol en un día de frío, lo contrario es también cierto. Elsol es muy molesto cuando la temperatura del aire es alta. En consecuencia, una habitación donde entra elsol en invierno es confortable. En verano ocurre lo contrario. Esta habitación actúa como un elementoconservador de energía.

La humedad relativa es altamente molesta cuando se combina con los extremos de temperatura. Unahabitación con 30ºC y 80% de humedad relativa ofrece un ambiente muy molesto. Si aumentamos latemperatura sin bajar la humedad, transformaremos la habitación en un baño turco, con el peligro del golpe



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de calor, enfermedad producida por combinación de alta temperatura y humedad.

A la inversa, las altas temperaturas con muy baja humedad pueden provocar peligrosas insolaciones. Existenlímites muy bien trazados por sobre los cuales es casi imposible el desarrollo de cualquier trabajo. Se tratade la zona por arriba del 80% de humedad relativa y 35ºC o 25% y 45ºC. A mayor temperatura se necesitamás humedad y a menos temperatura, menos humedad.

Si la temperatura es superior a lo deseable, el cuerpo comienza a transpirar, enfriándose por medio de laevaporación. Pero, para evaporar adecuadamente, es necesario poseer buena ventilación, otro factor másque se agrega al complejo confort.

En un clima muy húmedo, es deseable contar con mucha ventilación para evaporar rápidamente latranspiración. Sabemos lo desagradable que puede ser un ambiente cerrado y húmedo en pleno verano.

Todos estos datos y descripciones sobre el confort de las casas, tienen condicionantes muy grandes en laedad, sexo y vestimenta del ocupante, Los varones soportan uno a dos grados menos de temperatura que



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las mujeres. En invierno, las mujeres necesitan más temperatura y en verano menos. Igualmente, a medidaque avanzamos en edad, se necesita mayor temperatura en invierno y menor en verano. La ropa hace variarmucho la temperatura necesaria en una habitación. De modo general, sabernos que vestidos con ropas muyabrigadas, soportamos temperaturas más bajas durante un largo tiempo.

Definimos entonces un triángulo del confort, con vértices colocados en 20% y 75% de humedad relativa ytemperaturas ambientales de 18ºC y 26ºC. Pensamos en los extremos: desarrollar una actividad físicaintensa en un galpón de chapa al sol con 40ºC y 75 % de humedad, parece realmente incómodo. Sin embargo,

¡cuántos edificios fabriles se han construido así! El confort dentro de tal edificio solamente se puederestaurar si se coloca aire acondicionado, con el cual se deberán gastar impresionantes cantidades deelectricidad, para eliminar un defecto que pudo ser corregido al construirse el local. El camino esexactamente el opuesto: deben diseñarse edificios adaptados al clima y a la actividad a desarrollar en ellos.

El hombre se ha desarrollado mejor en estrecho contacto con la naturaleza. Un edificio del tipo "coraza" queaísle totalmente del entorno es dañino, no sólo desde un punto de vista energético, sino también médico.

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LOS MECANISMOSCuando hablamos de ahorro de energía, nos referimos al ahorro de los combustibles que generan esaenergía.

En un edificio, la energía se consume de varias formas, pero fundamentalmente en calefacción,refrigeración e iluminación. De los consumos mencionados, el primer puesto lo ocupa la climatización deambientes. la iluminación reviste importancia pero únicamente en los edificios para oficinas.

Los artefactos domésticos tales como lavarropas, heladeras, etcétera, tienen también bajos consumos. Unlugar aparte merece la televisión . ¿Por qué? Por el gran número de horas de funcionamiento. Suele sercomún tener encendido el televisor durante 8 horas, con un consumo equivalente a 4 horas de planchado deropa.

Un fenómeno generalizado en la naturaleza es el de hacer circular la energía desde los lugares más calientesa los más fríos. En tal caso decimos que hay un flujo de calor. Jamás ocurre lo contrario. Una habitación seenfría si el ambiente externo está más frío y se calienta sí la temperatura externa es superior.



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El calor circula desde los lugares de mayor temperatura a los de menor temperatura .

La energía contenida en un lugar caliente que se está enfriando, se pierde de tres formas posibles. Enprimer lugar, los materiales calientes en contacto con materiales más fríos les pasan el calor de tal modoque los materiales calientes se enfrían. Este es un fenómeno de contacto, donde los materiales necesitantocarse para que ello ocurra.

La velocidad con que un material pierde calor, depende de su conductividad, una propiedad que tiene cada

material en particular. Hay materiales que conducen más que otros. los metales son mucho más conductoresdel calor que los materiales de construcción.

Cuando una superficie está caliente, el aire en contactocon ella se calienta por conducción, como explicamosantes. Pero como el aire tiene la posibilidad de moversey elevarse, esta capa caliente en contacto con la paredse desprende y se lleva el calor con ella hacia lugaresmás fríos, donde en contacto con aire de menortemperatura le pasará el calor, se enfriará y se iniciaráun proceso de convección del aire . De esta forma, seproduce el enfriamiento convectivo natural de unapared, techo u otro elemento: caliente y en contacto conel aire.

Existe otro tipo de enfriamiento convectivo aquel en elcual el aire circula forzado sobre el material caliente. Esla convección forzada, que por hacer circular el aire másrápidamente traslada más energía que el proceso

natural.Cuando el viento sopla sobre una superficie, la masa deaire que pasa sobre ella se está llevando el calor de lasuperficie, siempre y cuando ésta esté más caliente queel aire. Si es a la inversa, el aire se enfría y la superficie se calienta.

Un techo al sol se calienta al recibir radiación solar y se enfría al circular aire sobre él. Una cuchara con sopacaliente es enfriada soplando sobre ella; haciendo circular viento sobre la sopa.



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El tercer proceso de transporte de energía a distancia es por radiación . La luz del sol nos llega desde muylejos; entre el sol y la tierra no hay materia alguna que sirva de medio de transporte, tal como en los dosprocesos antes descriptos. Es que la luz del sol es una onda electromagnética que puede viajar en el vacío ylo hace a gran velocidad, la de la luz. Se puede comprobar que todo cuerpo emite ondas y que estas ondasllevan consigo cierta cantidad de energía. Es lo que se conoce comoirradiación . Cuanto más caliente está uncuerpo, más energía es capaz de irradiar. Si la temperatura es suficientemente alta, alrededor de 6.000ºC -como el sol- entonces las ondas irradiadas se pueden ver y las llamamosluz. Todos los cuerpos sobre lasuperficie terrestre emiten o irradian ondas llamadas infrarrojas . Hay varios tipos de ondas infrarrojas,dependiendo la potencia y cantidad de energía que transportan y de la temperatura del cuerpo que las emitela calefacción por infrarrojo, esas placas tan comunes que se ven en las paredes, emiten un infrarrojo muypoderoso, pues proviene de una fuente de alta temperatura.

La energía solar, en consecuencia, es una clase de energía que se transporta por radiación desde el sol.

Las ondas de radiación pueden ser absorbidas, tanto más fuertemente cuanto más oscura o cercana al negroes la superficie. A nadie se le ocurriría ponerse ropa negra para pasear bajo el sol de verano.

En cambio el blanco es todo lo contrario, produce un rechazo, un reflejo de la luz del sol. Para un día deverano, lo mejor para pasear al sol es vestir con ropa blanca. Hay otros colores muy reflectantes del sol,como el plateado y el oro.

Los colores claros son buenos para climas cálidos, los oscuros para los fríos. Cuanto más oscuro es un colormás absorbe la energía del sol. Esto vale también para la energía proveniente de radiación infrarroja.Además de los colores, hay elementos que absorben luz o cierto tipo de radiación. El vidrio es sumamentecurioso en su comportamiento pues deja pasar la luz del sol pero no el infrarrojo. En consecuencia, en todaventana se produce un efecto caracterizado por el pasaje de luz y el no pasaje de infrarrojo. El vidrioimpide, así, que la emisión de calor de paredes y pisos se vaya por la ventana a través del vidrio. Si la

habitación se ha calentado porque entró sol, no se podrá enfriar por irradiación desde adentro hacia afueramientras la ventana permanezca cerrada.

Otro efecto muy conocido, es el de losautos colocados al sol y totalmentecerrados. Esta situación causa más deun disgusto, pues al volver al auto, eldesprevenido conductor generalmenteno puede tocar, sin quemarse, el



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volante y menos aún, sentarse. Se haproducido un efecto invernadero. Laradiación del sol ha sido absorbida enlos asientos y carrocería y no pudo serremitida enfriando el auto, pues lasventanas estaban cerradasimpidiendo el paso del infrarrojo.Además, los vidrios también impiden

el paso del viento, con lo cual elenfriamiento por convección forzadano se produce.

Además de absorber la luz del sol y laradiación infrarroja, los materialestienen otra propiedad, la dealmacenar calor.

Sabemos perfectamente que en todavivienda o edificio se produce una carga de energía durante las horas en que el sol penetra a través de lasventanas o se proyecta sobre las paredes.

Esa energía, acumulada durante las horas de sol, es irradiada hacia el interior de la vivienda y hacia elexterior cuando el sol se pone. La radiación producirá un efecto calefaccionador. Ese mismo efecto, enverano, es indeseable y producirá un recalentamiento del ambiente.

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GANANCIAS Y PERDIDAS DE CALOR. LOS MATERIALES.Si las leyes físicas dicen que los flujos de calor van de lo más caliente a lo más frío, es inevitable concluirque en el invierno las habitaciones tienden a perder calor desde adentro de la casa hacia afuera y en veranoa ganar calor de afuera hacia adentro. La calefacción se inventó para calentar ambientes cuya temperaturaera demasiado baja para vivir con confort; en consecuencia se logró inyectar calor con una estufa para quela temperatura subiera a niveles agradables. De igual manera, el aire acondicionado fue creado para extraercalor de un ambiente demasiado caluroso.



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Vamos a introducir el concepto de velocidad de la pérdida de calor. Una habitación puede perder energíadesde adentro hacia afuera y hacerlo lenta o rápidamente. Esto dependerá de los materiales con que estéconstruida, de la temperatura interna y de la externa. No es lo mismo hablar de la Patagonia que de BuenosAires o Formosa. Los inviernos en el sur, son muchos más crudos y las casas pierden energía másrápidamente. A menor temperatura exterior mayor pérdida de energía.

Desde el punto de vista del ahorro, la temperatura interna de una casa deberá ser de alrededor de 18ºC.Parecerá baja, no obstante es suficiente para mantener el confort del ambiente.

De ahora en más consideramos que todas las casas ahorrativas tienen una temperatura de 18ºC.Mayor temperatura significa automáticamente más gasto.

De igual forma, fijaremos para verano, una temperatura de ahorro de 27ºC en el interior de las viviendas yedificios. Si dos viviendas están colocadas en el mismo lugar y una de ellas necesita más calefacción que laotra, es que tiene mayores pérdidas de calor.

En toda habitación, las pérdidas se producen a través de las paredes, techos y ventanas por conducción delcalor hacia el aire frío exterior. Además, todas las puertas y ventanas tienen rendijas por donde se infiltraaire frío, que hace bajar la temperatura del ambiente.



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LAS PAREDES Y LOS AISLANTES

Las pérdidas de calor a través de la mampostería, son significativascuando los materiales con que está construida la vivienda son muy livianos.El caso extremo es el de las casas de chapa, donde las pérdidas de calorson muy superiores. En cuanto al consumo, estas viviendas serán las máscostosas.

Los materiales de construcción como el ladrillo y el hormigón, son buenoselementos para retención de la energía dentro de la habitación, siempreque tengan un espesor adecuado. Las paredes exteriores construidas conmuy poco espesor, 10 ó 15 centímetros, causarán inevitablemente un granconsumo de combustible. El espesor más común con que se construye unapared, es de 30 cm. Esta pared tiene buenos valores de conductividad,

aunque a medida que los combustibles se encarecen comienza a sernecesario disminuir aún más las pérdidas, para lo cual habrá que recurrir aciertos artificios.

Las casas de antes, se hacían con paredes de 45 cm o más. Actualmente,construir semejante pared tiene un costo muy alto. Pero se pueden usaraislantes, elementos de baja conductividad y por lo tanto bajas pérdidas,además de razonable costo.

Los aislantes utilizan elaire encerrado enpequeñas celdas paraevitar el paso del calor.

El aire es un mal conductor del calor. Las aislaciones, alcontar con cientos de pequeñas burbujas de aireencerrado en ellas, aumentan y magnifican el efecto noconductor del aire. Así, una pared con cámara de aire,baja los consumos de energía. En una pared aislada no

es necesario llevar el espesor del aislante a valores muy



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es necesario llevar el espesor del aislante a valores muyaltos para bajar mucho las pérdidas de calor. Una paredde 30 cm dividida al medio con una cámara de 5 cm deaislante, por ejemplo, tiene una pérdida que es latercera parte de la de una pared maciza de 30 cm deladrillo. Si llevamos aislación a 10 cm disminuimos laspérdidas en un 25 % adicional.

La aislación es particularmente importante en los techos, puesto que esta zona de los edificios estáfuertemente sometida a la acción del sol y el viento.

Lo que decimos para las pérdidas es también válido para las ganancias, de calor en verano.

En la República Argentina, a medida que se progresahacia el sur, mayor tendrá que ser el espesor de aislante acolocar en paredes y techos. En las regiones calurosas, elaislante será también importante para evitar elrecalentamiento de las habitaciones con muros y techosexpuestos al sol.Existen vanos tipos de aislante: Lana de vidrio, espumarígida, lana mineral y otros en forma de espumas que secolocan en el lugar. No haremos hincapié en ninguno deellos. Cabe decir, tan sólo, que el uso de aislantes es unode los mejores caminos para bajar los consumos decombustibles.

En todos los casos de colocación de aislaciones, se deberátener especial cuidado con el fenómeno de lacondensación, que ocurre siempre que hay aire húmedo,como el existente dentro de las viviendas, en contactocon una superficie fría. En ese lugar se forma una película

de agua tanto mayor cuanto más húmedo es el aire y más grande la diferencia de temperatura con elexterior.



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Las aislaciones pueden ser colocadas en el exterior de las paredes o en el interior. En caso de una vivienda oedificio ya construido, en general es más fácil ubicar los aislantes en el interior.

Sin embargo, desde el punto de vista térmico es óptimo colocarlos en el exterior. Así los efectos aislantesson más pronunciados. Claro que esto es sólo posible cuando la construcción se está levantando.

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LOS VIDRIOS

El material siguiente en importancia dentro de un edificio es el vidrio. Las ventanas se recubren de vidriopara que no penetre en las habitaciones el viento y con él polvo y suciedad. Al mismo tiempo, los vidriospermiten la visión y el pasaje de luz imprescindible para la iluminación natural de los ambientes.

De todos los elementos de una vivienda, el vidrioes el que mayor pérdida térmica tiene ya queequivale a tres veces la de una pared de 30 cmde espesor. Es necesario entonces, estudiar muy

cuidadosamente la cantidad de vidrio a colocar



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cuidadosamente la cantidad de vidrio a colocaren una vivienda, pues está directamenterelacionada con las pérdidas de energía y dedinero. La superficie de vidrio deberá ser, desdeel punto de vista del ahorro de energía, lanecesaria para una buena iluminación yventilación naturales al abrirse las ventanas. Nomás que esto. Los edificios con enormes muros

de vidrio reemplazando a las paredes, sonverdaderos monstruos consumidores de energía.Exactamente van a gastar tres veces más queuno normal y seis veces más que unoconvenientemenente aislado. Esto puede ser

mucho dinero. Así como el vidrio pierde energía, también la gana. Cuando el sol pasa a través de vidrio yentra en un ambiente en verano el efecto puede ser desagradable pues introduce calor extra en el ambiente.Deberemos en consecuencia evitar la penetración del sol en verano mediante un adecuado diseño de losaleros de protección de las ventanas y la orientación de ellas. En invierno, las ventanas causan pérdidas de

energía durante las horas en las cuales no entra sol, pero ganan energía cuando penetra en la habitación.



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El sol es energía pura que evita el gasto en calefacción. Una vivienda con locales bien orientados y conventanas recibiendo sol durante varias horas al día, puede disminuir enormemente, su consumo decombustible. Por cada 2 metros cuadrados de ventana, el sol aporta en Buenos Aires el equivalente al calorgenerado por un metro cúbico de gas. Una habitación de 3 x 3 metros construida con paredes aisladas, y conuna buena ventana al norte no necesita calefacción alguna en las horas de sol, aunque la temperaturaexterna sea 0ºC. Ese mismo sol acumulará en paredes y techo suficiente energía para que las necesidadesde calor en horas nocturnas sean menores, pues la energía acumulada en la mampostería se re-irradia alinterior de las habitaciones contribuyendo a la calefacción.

En verano ese calor almacenado puede ser perjudicial y hay que evitarlo; los aleros que permiten sol eninvierno y no en verano, son fáciles de construir.

En edificios de oficinas generalmente el sol es un inconveniente pues a mucha gente le molesta trabajar consus rayos sobre el escritorio. En este caso es recomendable cubrir las ventanas con una película protectoraaltamente reflectante de la luz solar o con vidrios que posean ,esta propiedad. Si la edificación es nueva, sepondrán vidrios tratados especialmente, que incorporan el elemento reflector al material.

En regiones muy frías donde las temperaturas de invierno se encuentran con frecuencia por debajo de los



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En regiones muy frías donde las temperaturas de invierno se encuentran con frecuencia por debajo de los0ºC es aconsejable recurrir al vidrio doble en las ventanas. Este vidrio adicional reduce las pérdidas a lamitad. Se puede incluso dar el caso de regiones tan frías en las que sea necesario llegar al vidrio triple.

En aquellos lugares donde en invierno es común tener -10ºC o menos, no conviene pensar dos veces; salemás barato poner doble vidrio que pagar el combustible gastado de más.

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LAS INFILTRACIONES DE AIRE

Hemos hablado de los materiales aislantesconstituyentes. Es te es en realidad sólo unaspecto del tema. De todas las posibilidadesque tiene una construcción para ganar operder energía, la más importante es lainfiltración de aire en rendijas de puertas y

ventanas. El aire frío invernal penetra en lashabitaciones y enfría el aire por mezcla. Enverano, el aire caliente eleva la temperaturainterior.

Para vivir en un ambiente es necesario queeste sea ventilado adecuadamente. Pero, lacantidad de aire infiltrada es casi siempremuy superior a la requerida para ventilación.Además de las ventanas y puertas, todaabertura es responsable de las infiltracionesde aire en una casa, como sucede con lasaberturas de calefones y termotanques,chimeneas, ventilaciones de baños, etcétera.El espectro es amplísimo. Pero todas ellas tienen en común la existencia de una comunicación entre elinterior y el exterior.

El viento aumenta este efecto, al ejercer presión o succión sobre las aberturas. Por lo tanto, se debe evitar

toda abertura sobre una fachada en la cual prevalezca el viento, como por ejemplo las fachadas sur y



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p , p j p ysudeste en Buenos Aires. Si es necesario tener aberturas en estas fachadas, hay que tratar de colocar unabuena carpintería de doble contacto y burletes.

Los burletes colocados en aberturaspresuntamente responsables de lasinfiltraciones de aire, son tan útiles como losvidrios dobles o los aleros para evitarpérdidas y ganancias de calor.

Existen en plaza excelentes materiales, porejemplo, adhesivos flexibles que sin muchogasto ponen en condición de estanqueidad lasrendijas existentes. Cuando más alta seencuentra una ventana, más presión ejerceráel viento sobre ella y mayor será lainfiltración; por lo tanto, deberán sercolocados mejores burletes. La calidad de la carpintería de cerramiento en ventanas y puertas es decisiva;más de una casa o edificio se hace inhabitable por la simple razón de haberse construido con carpinteríasdonde se puede pasar hasta un dedo entre el marco y el bastidor. El costo inicial es mucho menor, pero loscostos acumulados de funcionamiento tal vez cubran, en veinte años, el dinero exigido para construir tresedificios similares.

Un párrafo especial merecen los hogares o chimeneas, elementos visualmente muy atractivos aunqueproductores de verdaderos desastres desde el punto de vista del ahorro de energía. Una chimenea a leña,cuando está prendida, generalmente calefacciona un ambiente y congela los restantes. El efecto se produceporque la combustión genera un tiraje de aire desde el interior al exterior, aire que viene desde las

habitaciones aledañas. Este aire es introducido por las rendijas de las ventanas y puertas del exterior, con locual esas habitaciones sufren una gran pérdida de energía. Se produce un efecto contrario al deseado. Paraevitarlo, habrá que cubrir la boca de la chimenea con un vidrio o tomar el aire de combustión del exterior.Debe guardarse la precaución de cerrar de noche el tiraje de la chimenea después de apagar el fuego.

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CONSTRUCCIONES QUE CONSERVAN Y AHORRAN ENERGÍA

Para el ahorro y conservación de la energía, el camino correcto es



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Para el ahorro y conservación de la energía, el camino correcto esdividir el problema en dos partes: construcciones existentes y porhacerse. Ahorrar energía en una vivienda ya construida esmuchísimo más difícil que hacerlo en una a construir. En estaúltima podemos planificar su ubicación, diseño y construcción, deacuerdo a cánones y reglas actuales, buscando no malgastarenergía. Trataremos en consecuencia las reglas enunciadasaplicándolas únicamente a las viviendas y edificios a construir.

No son muchas:

LOCALIZACIÓN EN EL TERRENOFORMA Y ORIENTACIÓN DEL EDIFICIODISTRIBUCIÓN DE ESPACIOS INTERIORESUBICACIÓN DE LAS VENTANAS

Si se respetan estas reglas pueden serahorradas significativas cantidades deenergía. No hay demasiados secretos,se trata de adaptar la casa al clima quela rodea y a la geografía del lugar.Podemos, usar los elementos naturalesa favor o en contra. Si los usamos afavor, probablemente contribuyan alahorro de energía. En general, losedificios se parecen mucho en todaspartes, independientemente del clima

en el cual se encuentran. Esto no eslógico, pues el clima de San Juan, porejemplo, no es igual al de Bahía Blanca.

Sin embargo un edificio alto es casiidéntico en ambas ciudades.

Si ignoramos el clima, deberemosgastar muchísimo dinero en sis temas de

calefacción o aire acondicionado que



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mantengan un adecuado nivel deconfort.

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UBICACIÓN

Para contar con un edificio "ahorrativo",el primer factor a considerar es la incidencia del sol. Elsegundo, la incidencia del viento. Ambos estánrelacionados con la elección del terreno y la ubicación dela casa. El sol recorre un arco en el cielo, que nace en elcuadrante este y muere en el oeste. Esto no significaque el sol salga siempre del este y se ponga en el oeste,por el contrario, sólo lo hace dos días por año, el 21 desetiembre y el 21 de marzo. En invierno sale del noreste

y se pone en el noroeste. En verano sale del sudeste y sepone del sudoeste. En cualesquiera de estas épocas, almediodía, el sol está alto; en verano más que eninvierno.

El viento tiene direcciones, preferenciales, según laestación sopla la mayor parte del tiempo desde unadeterminada dirección.

El viento servirá para remover el calor indeseable acumulado en un ambiente. Pero para ello, deberemosorientar las ventanas de manera tal que, en verano el viento cruce la habitación, ventilándola. En invierno,ese mismo viento deberá evitarse, cerrando las ventanas. El sol es importante entre las 9 y las 15 horas eninvierno. Fuera de este horario la cantidad de energía que llega es poca, sólo un 10% del total. El 90 % seencuentra alrededor de mediodía; todo obstáculo, sea natural o artificial que pueda tapar el sol en esashoras, impedirá que llegue la radiación tan apreciada y ahorrativa. Será necesario estudiar a fondo lassombras que proyectan los árboles y edificios adyacentes, para colocar la nueva construcción tan apartadade ellas como sea posible. Esto es válido para el invierno.

Para el verano, un árbol o planta que proyectef



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sombra sobre un edificio o ventana, puede ser ladiferencia entre confort y disconfort.Evidentemente, los árboles de hojas caducas son elideal para esta situación. Con hojas en verano, sinhojas y dejando pasar el sol en invierno. Losespacios abiertos en un terreno, aquellos que dejalibre el edificio, deberán ser estudiados con cuidado

pues s i no reciben una buena cantidad de sol eninvierno, probablemente nadie los utilice. Un patiocon sombra en esta estación es universalmentereconocido como muy desagradable y frío. Se hadesperdiciado la oportunidad de contar con unespacio soleado para recreación.

La geografía del lugar tiene una fuerte incidenciasobre el sol y el viento. En la época estival, a orillas del mar, por ejemplo, comienza por la tarde una brisaque refresca las calurosas habitaciones calentadas por el sol. Si las ventanas están bien orientadas, sólobastará abrirlas, y sin un centavo de gasto se refrescará el ambiente.

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FORMA Y ORIENTACIÓN

La forma del edificio tiene gran incidencia enlos consumos de combustible para calefacción yrefrigeración, que dependerán de la riguros idaddel clima en el cual está localizada la vivienda,pero en general las formas posibles puedenrelacionarse con las ganancias y pérdidas decalor.

Los edificios de una planta cuentan con mássuperficie de paredes y techos que uno de dosplantas con el mismo volumen. De los diseñosposibles, la forma cuadrada es la menoseficiente. Se ha comprobado que el mejor

edificio para evitar el consumo de energía es élde forma rectangular, con el eje mayor endirección este - oeste.

La forma rectangular alargada expone eninvierno su cara norte. Al recibir los rayossolares en su parte más alargada, obtendrátambién mayor cantidad de energía. En verano, esta fachada recibirá menor cantidad de energía solar que eltecho y las caras este y oeste, puesto que el sol estará más alto.

Esta superficie de alargamiento, estará relacionada con el clima. Cuanto más frío, menos alargamiento.Habrá que conservarlo compacto y con bajas pérdidas. En climas cálidos, el concepto es el inverso; alargarlas viviendas y permitir a través de las ventanas un amplio barrido de la ventilación en las habitaciones. Laforma alargada este - oeste permitirá una buena iluminación, para lo cual las ventanas deberán estarrelacionadas con el tamaño de la habitación. Como el sol penetrará por éstas en invierno, para que llegue alfondo del local su profundidad no deberá ser mayor de 2 a 2 ½ veces la altura de la ventana medida desde elpiso.

Así como el lado norte es el lado mási il gi d l á tig d T d



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privilegiado, el sur es más castigado. Todaslas pérdidas de energía se producirán porallí, pues el sur casi siempre permanece ensombras. Por tal razón es convenientedisminuir la superficie expuesta en esadirección. La situación ideal es aquella en lacual las paredes que dan al sur no tienen

ventanas o tienen pocas; en todo casodeberán tener una fuerte ais lación.

Además de no recibir sol, éstas sufren lascontingencias de los vientos fríos delinvierno. Una densa cortina de árbolessiempre verdes, una pared alta o fuertesaislaciones son buenas alternativas desolución.

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LOS ESPACIOS INTERIORES

Una excelente forma de reducir los consumos de energía en un edificio es pensar en la distribución deespacios interiores con criterio conservacionista.

En grandes edificios, por ejemplo oficinas, la distribución de ambientes en grandes espacios sin tabiques oparedes que separan pequeños espacios, crea una atmósfera de trabajo agradable, en tanto la distribuciónde escritorios, bibliotecas, plantas decorativas, etc haya sido lograda con inteligencia y buen gusto. Losespacios amplios no oponen obstáculos a los flujos y corrientes de aire desde los núcleos centrales a laperiferia, facilitando así la ventilación, la iluminación natural y la circulación de calor o frío de un lado aotro.

La distribución de los espaciosinteriores debe hacerse procurandocolocar en la zona sur, más

consumidora de energía, losespacios que no requieren



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espacios que no requierencalefacción o refrigeración, tal elcaso de baños, núcleos de limpieza,ascensores, etc. El último piso es elque más alteraciones sufre, pues alestar expuesto su techo al sol y alviento, las variaciones de

temperatura son significativas.Resulta conveniente entoncesubicar en ese sitio las salas deascensores y demás espacios queno necesiten climatización. En una

vivienda, las habitaciones que requieren una buena cantidad de sol son el comedor y los dormitorios. Losbaños pueden ser colocados hacia el sur, creando una cámara de contención que impida la fuga de calor poresa cara del edificio. los pequeños galpones, habitaciones de depósito y garajes, son también espaciossusceptibles de s ituarse al sur y actuar como protectores de las pérdidas.

La orientación oeste es peligrosa en verano, pues a la tarde crea una zona donde se recibe una alta cantidadde energía solar. Es importante crear allí también un espacio que actúe como pulmón amortiguador.

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LAS VENTANAS



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Las ventanas no solo son medios de comunicación visual con el exterior y de iluminación natural para el

interior, sino que adquieren importancia en el sistema de calefacción de una casa.El sol penetrando dentro de un ambiente, contribuye a la calefacción con una buena cantidad de energía y sinproducir gastos. Pero al mismo tiempo, las ventanas son aberturas por donde se pierde energíaprincipalmente de noche.

De todas las orientaciones posibles, en general la mejor es la norte. Su ángulo debe ser bajo para facilitar laentrada del sol hasta el fondo de la habitación. Se obtiene tres veces más radiación solar en la fachada norteque en cualquier otra.

Durante el verano, las ventanas así orientadas dejan entrar poco sol, y aún éste puede evitarse mediante unalero o un árbol de hojas caducas. No es fundamental que las ventanas estén orientadas exactamente alnorte, y son aceptables variaciones de hasta 30º.

Una ventana adecuadamente colocada y dimensionada, es un factor nato de ahorro de energía. Pocoselementos pueden competir en eficiencia. Por supuesto, en días nublados y lluviosos, poca energía solarllegará a las habitaciones a través de las ventanas. En esos casos será necesario utilizar un sistematradicional de calefacción. Tomando una estadística de los días nublados, aun en esa circunstancia, la

ventaja económica será cuantiosa.



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A medida que el clima se hace benigno la superficie de ventanas necesarias puede disminuir. En climastemplados, hay un cierto peligro de sobrecalentamiento en las habitaciones, que puede ser obviado con unaventilación adecuadamente dimensionada.

El sobrecalentamiento se evitasi la radiación solar incide sobresuperficies de mamposteríamacizas, puesto que éstasabsorben el exceso de energía.En la Argentina, los climastemplados abarcan desde los20º hasta los 40º de latitud sur,de tal forma que la mayorconcentración de población seencuentra en dicha área. Es deinterés, por consiguiente, tener

en cuenta que el invierno tiene menor o igual importancia que el verano. En general son más los días decalor que los de frío. Hay que cuidar mucho las ganancias de calor en las casas y edificios. Una ventana malorientada y de gran superficie, puede ser la diferencia entre un local inaguantablemente caluroso y otro queno lo es. El sol se evita sólo con elementos sombreadores. El oeste es la peor orientación, por lo que losrayos solares deberán ser detenidos mediante persianas o postigones.

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AHORRO EN ILUMINACIÓN

Que la iluminación es necesaria suena aredundancia, pues nadie dudaría de estaafirmación. Sin embargo, es más comúnencontrar viviendas mal iluminadas quebien iluminadas. Desde nuestro punto devista ahorrativo, iluminar implicaconsumir electricidad, lo que nos

conduce a considerarla según se trate deiluminación diurna o nocturna.



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iluminación diurna o nocturna.

La iluminación ahorrativa diurna es porsupuesto iluminación natural. Toda luzencendida en horas del día es un ataquefrontal y directo contra lospresupuestos, sean familiares oempresarios.

Si la luz solar ha sido inventada hacetantos años y funciona muy bien, ¿porqué hacer todo lo posible para usar luz artificial en los ambientes? La iluminación natural debe provenir delsol, o del cielo, que es un elemento natural difusor de la luz. Teniendo en cuenta esta regla hay que preverventanas o aberturas suficientes en lugares estratégicos. Una abertura al norte, ofrece excelentesoportunidades de controlar la iluminación para hacerla útil, por lo que se deberán utilizar elementossombreadores horizontales y aberturas rectangulares para la regulación. Las ventanas verticales son másadecuadas para el este y el oeste. Se debe tratar de evitar las cortinas, puesto que no impiden que el sol

entre por el vidrio y una vez adentro, se convierta en infrarrojo y quede atrapado por éste.Las ventanas o aberturas altas, tienen mejordistribución de la luz cuando los locales sonprofundos. El techo de tipo diente de sierra brindaexcelente iluminación de locales industriales.

Las paredes y techos pueden ser utilizados comodifusores de la luz. La luz de las ventanasreflejándose sobre elementos constructivos y elcolor claro de esto, reparte la iluminación en elambiente, haciéndola pareja y sin deslumbres. Laforma del edificio tiene un importante significadoen la distribución de la luz natural y lasnecesidades de iluminación. Para una mismasuperficie cubierta, asumiendo correctos nivelesde iluminación en el centro del edificio y en elperímetro, se llega a concluir que la forma

cuadrada de varios pisos es la más conservativa.



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Los colores de los revestimientos interiores tienen gran influencia enla difusión de la natural, pues si son claros, reflejarán la luz yprovocarán su homogénea distribución.

Considerada parcialmente, la iluminación natural es mejor que laartificial ya que con ella se logra un menor consumo de energíaeléctrica, pero analizado el edificio en su totalidad, esto es sólo ciertoen un aspecto. La iluminación natural no evita la instalación de lamisma potencia en iluminación artificial, puesto que no siemprecontamos con aquélla. Sólo cuando el sol está presente, se reduce elnúmero de horas de iluminación artificial.

Al aumentar la proporción de luz natural, es inevitable aumentar elnúmero de ventanas y aberturas por donde penetra la luz solar. Eneste caso, se incrementa la oportunidad de infiltraciones a través dela carpintería y de pérdidas de calor a través de vidrios. Este efecto es

tanto más acentuado cuanto más frío es el clima.Ponemos énfasis en los climas fríos, porque los cálidos no causantantos inconvenientes dado que es fácil colocar artefactossombreadores a los cuales se les provea de niveles adecuados de luz.Habrá así en un ambiente, zonas de alta y baja iluminación. Esto escomún en las casas de familia, donde a nadie se le ocurriría prender apleno todas las luces disponibles para leer el diario. Por lo general se enciende una sola lámpara que creauna zona de luz intensa, permaneciendo el resto del ambiente con menor iluminación. En oficinas donde seilumina totalmente el local, sin considerar las actividades a desarrollar en las distintas áreas, se hace ungran gasto s in un beneficio real. La iluminación crea calor residual, que aumenta las cargas de calor internasen los ambientes, y el gasto en refrigeración. Este calor puede ser aprovechado en invierno para disminuirlos consumos de calefacción. Generalmente se crea una estratificación del aire tal que cerca del techo hacemás calor que cerca del suelo. Esta diferencia de temperatura puede ser aprovechada si se crea unacorriente de aire vertical que provoque la circulación de este aire hacia el piso.



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Uno de los factores que más afectan al consumo de energía en iluminación es el encendido y apagado de lamisma. Las luces suelen permanecer encendidas a menos que expresa o automáticamente se las apague.

Es absolutamente conocido que dejar en nuestras manos esta tarea, significa que jamás se apagarán. Esconveniente por lo tanto, recurrir a llaves de corte con temporizadores, de tal forma que los interruptores seactiven a horarios prefijados y se desactiven de la misma forma. Es posible además agregar controles quedetecten niveles de iluminación sobre ventanas, que impidan la introducción de rayos solares y laconsiguiente disminución de la refrigeración necesaria.

La iluminación no tiene mucha relación con los vatios que consume la lámpara. En general esto depende dela calidad del elemento y del principio de funcionamiento. Las lámparas de filamento o incandescentes,tienen la más baja de las eficiencias, alrededor del 3% y con lámparas de gran potencia la eficienciaaumenta poco. Esto significa que sólo el 3 partes en cien son convertidas en luz útil. Un 97% se pierde enforma de calor. Realmente son mejores calefactores que iluminadores. Los tubos fluorescentes tienen unaeficiencia mayor -alrededor del 9%- que en términos de iluminación significa que a igual gasto se obtiene unnivel de iluminación tres veces superior. Por otra parte gozan de la propiedad de ser más eficientes cuantomás largos son.

Las lámparas de descarga, del tipo mercurio o sodio, son también eficientes lográndose llegar al 11%. Elproblema de estas lámparas es la coloración de su luz tan apartada de la luz solar que las torna inútiles en el



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problema de estas lámparas es la coloración de su luz, tan apartada de la luz solar que las torna inútiles en elinterior de las viviendas. En cambio, para iluminación de exteriores, su empleo se ha visto ampliamentedifundido por su alto poder lumínico, menor consumo y mayor vida útil.

La planificación de la iluminación es importante en el ahorro de energía. El mejor diseño de sistemas deiluminación es colocar artefactos que provean la máxima iluminación necesaria para cada tarea, y no lamáxima a todo un local por amplio que éste sea, porque ello significa derrochar energía.

La distribución de las llaves de luz en casas o edificios, es también de gran significación. Una buenaubicación de las llaves de encendido facilita el control de las luces por áreas.

De nada valdrá una buena distribución de llaves si se las instala todas frente a la puerta de entrada y sinseñales que las dis tingan. Esto inevitablemente termina con el encendido de todas las lámparas al nopoderse distinguir a qué zona pertenece cada una de ellas.

Finalmente, la limpieza periódica de las lámparas puede aumentar hasta un 25% los niveles de iluminación.

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AHORRO EN CALEFACCIÓN

Desde que el hombre primitivo aprendió a usar elfuego para calentar su ambiente o permanecer a laintemperie al rescoldo de las brasas, los sistemas decalefacción se fueron perfeccionando sin variar susentido originario; utilizar el fuego como fuente de

calor. En la actualidad todo sistema de calefacciónpuede dividirse en: generador de calor, combustible,distribuidor de calor y unidades terminales. Lageneración comprende las calderas, estufas y todoartefacto que mediante algún elemento conviertecombustible en calor útil a través de un proceso decombustión. Como hay combustión presente, debehaber una chimenea que evacue los gases de la

combustión. Además la combustión necesita airepara realizarse. En estos dos aspectos, se pueden



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efectuar grandes mejoras, puesto que todachimenea es una oportunidad abierta a las pérdidasde calor. En un sistema de calefacción que esté maldiseñado y mantenido, las pérdidas en la chimeneapueden ascender al 30 ó 40% de las caloríasentregadas por el combustible. Esto significará queestamos calefaccionando el aire exterior, en lugar del ambiente o los locales. Por supuesto éste es un casoextremo, pero desafortunadamente mucho más frecuente de lo que se puede esperar.

El escape de calor en una chimenea estádefinido por el tipo de chimenea, su limpiezay la forma en que el sistema de generaciónquema el combustible y transmite el calor almedio distribuidor. En general, el escape decalor por una chimenea es tanto mayor cuantomenor recorrido efectúa la llama delquemador dentro del s istema de generaciónde calor.

Una caldera de triple paso, hace dar tresvueltas al gas caliente que sale del quemador.En este triple pasaje, la transferencia de calores tres veces mayor que un sistema de un solopasaje. El mejor índice de las bondades de unsistema de producción de calor es la

temperatura de los gases en la chimenea y elcontenido de CO2 en ellos. Cuanto más fríossean los gases en la chimenea y mayorcontenido haya de dióxido de carbono, mejor

será la combustión y la transferencia de calor.

La limpieza de la chimenea es fundamental, pues al aumentar el contenido de hollín se dificultará laevacuación, impidiendo una buena combustión.

El quemador es un elemento sobre el cual se ha trabajado mucho enlos últimos años, obteniéndose resultados excelentes mediante la

ili ió d l d d b ibl b



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utilización de precalentadores de combustibles y una buenavaporización del mismo en los picos del quemador. Hay quemadoresdonde la eficiencia llega al 98%.

No hay peor inversión que la compra de un elemento de calefacciónde baja eficiencia. Con el tiempo costará varias veces más quehaber adquirido los de primera categoría.

El quemador debe ser calibrado por el "service" para bajar, en loposible, las temperaturas de chimenea y aumentar el volumen deCO2. El sistema de distribución de calor es la fase siguiente en lacadena de calefacción y puede consistir en vapor, agua o aire caliente. De los tres sistemas, el de vapor esel que presenta mayores ventajas en rascacielos o edificios tipo torre, donde debe transportarse la energíaa grandes distancias. los sistemas de agua caliente son indicados para conducir calor a menores distanciascomo es el caso de edificios o viviendas de pocos pisos. El aire caliente en cambio, deberá restringirse aambientes o distancias pequeñas. Estas diferencias definen además las eficiencias de funcionamiento de los

sistemas. Un sistema de calefacción por aire caliente donde el aire debe ser llevado a grandes distancias,será menos eficiente que uno en el cual el aire caliente es generado en el lugar mediante la transferencia decalor desde una serpentina por dentro de la cual circula agua caliente o vapor. Si el edificio es de grantamaño, la utilización de vapor permite el empleo de cañerías de menores diámetros con el consiguienteahorro de dinero. En todos los casos de transporte de calor a distancia deberá colocarse aislante en lastuberías y su espesor debe ser suficiente para minimizar las pérdidas de calor desde las calderas a lasunidades terminales.

No importa si las tuberías van por dentro de lasparedes, por albañales o por huecos en muros. Entodos los casos, las pérdidas de calor seránimportantes si los caños están expuestos. El espesorde aislante a usar será en función de la temperaturainterior de la cañería y del lugar por donde sedesplaza. A mayor temperatura y mayor exposición ala intemperie, mayor espesor de ais lante. El ahorroserá de un 5% del consumo total.

Las unidades terminales son aquellas destinadas a darel calor generado en las calderas o estufas. Existendi ti d id d t i l l á l



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diversos tipos de unidades terminales; la más populares la estufa que trae un quemador incorporado yquema el gas en el mismo ambiente. En general la

eficiencia de estas estufas es muy baja, no superando el 60%. El resto se elimina al exterior por lachimenea. Tienen la ventaja del bajo costo inicial, y la desventaja de la baja eficiencia que transforma encostoso su funcionamiento. Como la calefacción es individual, el propietario cree que está gastando menospues las estufas están encendidas sólo en aquellos ambientes donde le resulta necesario. Esto no es exacto.

El consumo individual es alto debido a que el sis tema de control es individual por aparato. Si se encendierantodas juntas las estufas de una casa, gastarían un 20 ó 30% más que un sistema central bien diseñado. Lacompensación por un menor valor inicial es un mayor valor de consumo y menor vida útil.

Los sistemas de calefacción tanto en viviendas como en edificios del tipo losa o piso radiante, donde lascañerías de distribución que transportan agua caliente están embutidas en las losas de la construcción, sonsistemas altamente popularizados por el bajo costo inicial. Este sistema, actúa por radiación y crea confortpor responder el cuerpo a los niveles de irradiación mejor que a los aumentos de temperatura del aire. Es

por lo tanto un sistema recomendable desde el punto de vista fisiológico, pero al tener una gran inerciatérmica, es de mayor consumo de combustible. Esto se puede solucionar si se colocan controles que lo corteno pongan en funcionamiento para el caso de que la temperatura exterior lo demande. Pueden emplearseademás válvulas de mezcla, sacando del control humano la operación del sistema. Señalamos esas malascostumbres de los consorcios de colocar reglamentos al funcionamiento de los s istemas de calefacción, comosi la temperatura del aire exterior siguiera algún reglamento. Un control tiene un costo ínfimo comparado alcosto total y ahorra mucho más que mil reglamentos. Los difundidos radiadores son excelentes desde elpunto de vista de la utilización de la radiación para calefacción. Ofrecen además una mayor posibilidad decontrol individual unido a una menor inercia térmica, que evita el consumo innecesario de calefaccionar lasestructuras del edificio, como es el caso de la losa radiante. Cada radiador debe tener una válvulatermostática individual con la cual el control de temperatura se efectúa ambiente por ambiente,aumentando la eficiencia con menos consumo.

Finalmente, los sis temas de calefacción con aire caliente son los que ofrecen la menor inercia térmica y másrápida respuesta al calor.

El tamaño de un sis tema de calefacción dependerá de las pérdidas de calor que deba cubrir. Cuanto mayoressean estos más grande la caldera o estufa a utilizar. Un edificio de paredes con poco vidrio endrá mejor

pronóstico en cuanto al consumo de combustible. Los modernos edificios de paredes enteras de vidrio, sonverdaderos monstruos consumidores de combustible.



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Mediante un estudio de las pérdidas decalor aplicando lo visto anteriormente parareducirlas, se puede llegar con facilidad aun ahorro del 40% en lo que consumenestos edificios.

Es fundamental tener en cuenta lasfuentes internas de calor, como motores,luces y personas. Un teatro con gente ensu interior, no consume en absoluto lomismo que si la gente no estuviera. Es porello que se deberá prever no solo elequipamiento para calentar el edificioconsiderando que no hay gente, sinotambién los controles para modular

quemadores y bajar los consumos decombustible cuando hay público en la sala.Así como éste son muchos los ejemplosdonde se puede contar con fuentesinternas de calor.

En cuanto a las luces si se las toma adecuadamente en cuenta, contribuyen en gran medida al ahorro.Existen casos donde la correcta utilización de las luces y de flujo de personas, unido a ganancias de energíasolar por las ventanas, permiten la eliminación total de los sistemas de calefacción.

Las fuentes internas de calor son habitualmente olvidadas en el diseño de sistemas de calefacción enedificios y viviendas, motivo por el cual se sobredimensionan. Las escuelas son uno de los mejores ejemplosde sobre-dimensionamiento, pues al no tomar en cuenta a los niños dentro de las aulas, los sistemasresultan totalmente desproporcionados y causan no pocas molestias a educandos y educadores.

Siempre que sea posible, conviene div idir el sistema de calefacción en unidades de menor capacidadindividual, de tal forma que la suma de ellas sea la carga térmica requerida, en lugar de utilizar una solacaldera para todo el edificio. Un sistema central de por sí es alrededor de un 15% más eficiente que un

conjunto de estufas por cuarto. En general los sistemas centrales de calefacción incluyen una caldera degeneración de agua caliente o el servicio de agua caliente está incluido dentro de la capacidad de la calderade calefacción Es recomendable separar los servicios de agua caliente de los de calefacción pues en el año



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de calefacción. Es recomendable separar los servicios de agua caliente de los de calefacción, pues en el año,solo unos 100 días se necesita calefacción. El resto del año los servicios están superpuestos. La utilizaciónde una caldera para ambos, obliga a prender quemadores sobredimensionados y calentar enormes masas dehierro. Es mejor usar dos calderas, una para cada aplicación.

La utilización del agua caliente a temperaturas mayores de 60ºC esabsolutamente innecesaria y desperdicia energía. Existe la costumbre muydifundida de calentar el agua en calderas y termotanques muy por encimade la temperatura de utilización y luego mezclarla con agua fría cuando salede la canilla. Esto es totalmente innecesario, pues se deben cubrir laspérdidas de calor en las cañerías. Es altamente deseable que la caldera otemperatura no caliente el agua a niveles que requieran la mezcla, puesésta no solo desperdicia energía térmica de la caldera sino eléctrica de losbombeadores de agua.

Es importante señalar que una ducha gasta de treinta a cuarenta litros de

agua, cuando un baño de inmersión necesita entre 120 y 160 litros, con elconsiguiente gasto adicional de combustible.

Una canilla abierta drenando agua caliente sin ningún objetivo más que larelativa comodidad de no cerrarla, es una de las mejores formas de tirarnuestro dinero.

Los termotanques vienen aislados de fábrica, pero salvo excepciones la cantidad de aislación que se lescoloca es insuficiente. Una buena medida puede ser agregar más aislación por fuera, teniendo la precauciónde terminarla con una capa de lona o tela para evitar que el aislante se pierda con el roce.

Los calefones son calentadores instantáneos que generalmente tienen una baja eficiencia defuncionamiento, expresada por la cantidad de calor que se pierde por la chimenea que llega a ser de un 60%.Si a esta baja eficiencia se le adiciona la pérdida por baja transferencia en las cañerías, el resultado puedeser un artefacto que no calienta. Las tuberías de los calefones en zonas de aguas duras, se tapan con sarro(un depósito de sales calcio) que se incrustan en la cañería impidiendo una buena transmisión del calordesde la llama al agua. La frecuencia de limpieza de esta serpentina tiene alta influencia en el consumo. Deltotal de dinero gastado en una casa en gas u otro combustible, el calentamiento de agua se lleva el 70%,

fuera de la temporada invernal.

Uno de los métodos más utilizados en calefacción, es el de la chimenea de leña. Salvo su carácter estético,



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Uno de los métodos más utilizados en calefacción, es el de la chimenea de leña. Salvo su carácter estético,que lo tiene, la chimenea de leña es en realidad un pobre elemento calefactor. Se trata de un sistema queprovoca resultados opuestos al esperado. Un hogar de leña funcionando, elimina por el tubo de la chimeneacasi el 80% del calor generado. Sólo llega a la habitación un escaso 20 % en forma de radiación. Laconsecuencia es un calentamiento muy direccional, donde medio cuerpo está muy caliente y la otra mitadfría por contraste.

El tiraje de la chimenea, produce un arras tre de aire desde habitaciones aledañas que entra por las rendijasy aberturas de puertas y ventanas y que es frío por venir del exterior. Como resultado final, se tendrá unambiente, aquel en el cual está el hogar, muy caliente y el resto de la casa frío por las infiltracionesmencionadas. Si se desea usar leña, es más aconsejable la salamandra cerrada de hierro forjado.

Actualmente hay nuevos sistemas decalefacción llamados de bomba de calor, queutilizan un principio muy viejo y aplicado yaa la refrigeración. Se trata de bombearcalor desde el exterior al interior utilizandoel principio de la evaporación ycondensación de gases en un circuito decompresión frigorífica. Este procesoprovoca el transporte de calor desde elexterior al interior, con una altísimaeficiencia: por cada kilovatio entregado a lamáquina ésta devuelve 2,5 con elconsiguiente ahorro. No hay milagros sinosimplemente una extracción de calor desdeel aire exterior y su transporte al interior.Por una unidad de energía entregada se hanobtenido dos veces y media más. El

inconveniente de este sistema es el uso de electricidad para la calefacción, que de por sí es intrínsecamentecostosa. Además se obliga a los motores a marchar durante todo el año, disminuyendo la vida útil.

En clubes, principalmente, la calefacción de piletas de natación es uno de los rubros más costosos en losgastos de funcionamiento. Las pérdidas de calor en una pileta de natación se producen a través del agua, en

primera instancia. Es por lo tanto aconsejable colocar una cubierta de aislación encima de su superficie.Cualquier elemento plástico de buena resistencia a las roturas será suficiente y no permitirá que se produzcauna convección de calor desde la superficie caliente al ambiente Se producirá únicamente un enfriamiento



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una convección de calor desde la superficie caliente al ambiente. Se producirá únicamente un enfriamientopor conducción a través del plástico pero de mucha menor intensidad. Así, es posible reducir en un 50% losgastos de funcionamiento.

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AHORRO EN AIRE ACONDICIONADO

Cuando de refrigerar un edificio se trata, el nudo de la cuestión es bajar la temperatura en el interiorcuándo en el exterior hace calor. Hagamos énfasis en esto, pues no hay que bajar la temperatura cuandoafuera hay baja temperatura. En todo sistema en el que se aproveche el aire exterior siempre que seaposible, se hará un buen aprovechamiento de energía. Si el aire exterior tiene 25ºC y en el interior hay28ºC, una inyección de aire exterior servirá de acondicionamiento pues se está inyectando aire frío respectoal interior. En este momento, las máquinas de refrigeración deberán parar su funcionamiento. Para realizaresto, sólo es necesario un control.

El tamaño de un sistema de refrigeración de edificios, tendrá que ver con la ganancia de calor del mismo. Amayor ganancia mayor equipamiento y mayor gasto de funcionamiento. De todos los elementos posibles deusar en la construcción el peor, considerando el gasto, es el vidrio en grandes proporciones respecto a lamampostería. las superficies vidriadas ganan enormes cantidades de energía desde el sol que incide sobreellas o el reflejado en alguna superficie que hace llegar este reflejo. La ganancia depende en general delmetraje de vidrios y de la orientación de la ventana. La peor orientación es al oeste, donde a la tarde el solllega perpendicularmente a los vidrios así orientados. En consecuencia, se deberá evitar la penetración delsol a los ambientes mediante el uso de elementos sombreadores. Los mejores son los exteriores, puesevitan que el sol atraviese los vidrios.

Existen varios sistemas de refrigeración. El más común es el acondicionador de ventana, que tiene comoúnica ventaja el bajo costo inicial, y que después presenta todos los problemas. Por empezar, el altoconsumo de energía eléctrica. Recién en los últimos años, se han comenzado fabricar aparatos con altaeficiencia. Comúnmente ésta se encuentra entre el 20% y 30%. En un edificio de gran tamaño un sistema deacondicionadores de ventana tiene un 30% o más de consumo que un sistema central. El gasto inicial serámayor, pero el gasto de funcionamiento en pocos años permite recuperar la diferencia de costo inicial.

Existen sistemas de refrigeración que no trabajaneléctricamente sino con fuente de calor, entre lascuales se cuenta el vapor y el gas natural, así como



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cuales se cuenta el vapor y el gas natural, así comocombustibles líquidos y hasta existe la posibilidad deusar gases de escape de motores y chimenea. Estossistemas de absorción presentan una excelenteposibilidad para el uso de menor cantidad de energíaque en un sistema eléctrico. Los nuevos modelos demáquinas han aumentado la capacidad de producciónde frío por unidad de energía consumida. Además, esposible diseñar sis temas que trabajan en cascadapartiendo desde las altas temperaturas aprovechandolos escapes de las máquinas de la etapa superior pararecuperar energía. Con este método, las eficiencia sepueden aumentar en forma considerable llegando avalores hasta ahora desconocidos. En general, laspautas de ahorro en aire acondicionado, pasan por undiseño del sistema que no considera los consumospico.Un sistema diseñado para cargas térmicas que ocurransolo el 1% del tiempo estará sobredimensionado ytrabajará con poca eficiencia pues toda máquina queno trabaje al 100% presenta

CONSERVACIÓN DE ENERGÍA EN VIVIENDA$ Y EDIFICIO$

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