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FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA

AMBIENTAL

Trabajo de Investigación: “MURO TROMBE”

SEMESTRE: VIII

CURSO:

Procesos Industriales y Tecnologías Limpias.

Fuentes de Energías Nuevas y Renovables.

Análisis y Control de la Contaminación Atmosférica.

DOCENTE:

Arquitecto Adolfo Gustavo Concha Flores

ALUMNO:

Cervera Loayza, Joel.

Robles Soto, Marvia Valerie.

Moraya Durand, Maritza.

Orosco Reynoso, Benny Yasmine.

Quintana Menacho, Katherin Arlene.

Abancay, 2012

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INTRODUCCIÓN

La sierra peruana es golpeada por una intensa olade frío durante gran parte del

año. Se estima quemás de 6 millones de peruanos están sometidos

acondiciones climáticas frías extremas en las zonas sur, centroy nororiente del

país, específicamente los departamentos deAncash, Apurímac, Arequipa,

Ayacucho, Cajamarca, Cusco,Huancavelica, Huánuco, Junín, La Libertad,

Moquegua,Pasco, Puno y Tacna.

La población más vulnerable en estas condiciones son losniños y ancianos,

ocasionando altos índices de mortandad,enfermedades respiratorias y

desnutrición. Algunas de lascausas de estos índices son la mala alimentación,

carenciade viviendas adecuadas, vestimentas inadecuadas, falta

deconocimiento en la población de conceptos isotérmicos,de ventilación y

aprovechamiento de la energía solar, entreotros.

Un Muro Trombe es un dispositivo que se utiliza para el calentamiento interno

de casas, patentado en 1881 por Edward Morse, y popularizado en 1964 por el

ingeniero francés Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel /1/. Es un

sistema pasivo (sin intervención de una máquina) de recolección de energía

solar de forma indirecta: La radiación solar es absorbida por una pared de la

casa (y transformado en calor), encima de la cual se ha colocado un muro tipo

arco a pocos centímetros. El plástico de invernadero es transparente en todo el

rango espectral de la radiación solar, y deja, por lo tanto, pasar la radiación

solar hacia la casa. A parte, el plástico evita que el viento, y en general el aire

frio exterior, esté en contacto con la pared de la misma casa, reduciendo así

también las pérdidas de calor por convección y conducción hacia el exterior. El

calor absorbido por el muro es conducido al interior de la casa por conducción

a través de la pared (demorando varias horas, según espesor y material de la

pared) y, eventualmente, por convección a través de orificios colocados en la

parte baja y alta de la pared, generándose así un flujo de convección natural

del aire encerrada entre el muro construido y la pared al interior de la casa.

Evidentemente, este dispositivo puede contribuir a la calefacción de una casa

en la medida que incide mayor o menor cantidad de radiación solar sobre el

muro Trombe. Para esto es necesario que se tenga, por un lado, buena

radiación solar (días soleados) y, por otro lado, que la radiación solar incidente

sea lo más perpendicularmente posible sobre el muro. En latitudes geográficas

mayores, como en Francia donde el Ing. Trombe lo difundió, en el invierno el

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sol incide bien sobre paredes que miran hacia el sur. Sin embargo, en las

latitudes pequeñas, como en el Perú que está dentro de la zona tropical, el sol

a medio día (inclusive en el invierno) está más cerca al cenit, incidiendo poco

sobre paredes verticales, y, por lo tanto, la eficacia de una pared de Trombe es

reducida. A pesar de eso, en los últimos pocos años, instituciones lo realizaron,

y entidades estatales peruanas, ha promovido y construido muchos muros de

Trombe en casas campesinas, mayormente de adobe, en las regiones alto

andinas del sur del Perú, con la intensión de contrarrestar las bajas

temperaturas ambientales que se tiene en estos lugares en los meses de junio

y julio (“friaje”), con el resultado de muchas personas, sobre todo niños, con

enfermedades respiratorias, inclusive, cada año mueren muchos por efecto del

friaje. A pesar de la amplia difusión que de este muro nosotros como

estudiantes de ingeniería ambiental de la Universidad Alas Peruanas; lo cual

nos ha llevado a evaluar, desde un punto de visto teórico y práctico, la posible

eficacia de este dispositivo, calculando la energía solar y temperatura, que

puede incidir en un día completamente solado y durante la noche sobre un

muro, o techo, de una casa de la comunidad de Pararani distrito de circa

provincia de Aymaraes, durante todo un día y la noche.

MURO TROMBE

Es un sistema de calefacción solar pasivo, en la cual el aprovechamiento de

energía solar se da por convección, conducción y radiación; primero la

radiación solar incide sobre el muro, cubierto por el plástico de invernadero,

obteniendo como resultado un incremento en la temperatura dentro del muro

con la pared; que es atrapada dentro del muro, reduciendo así las perdidas, y

caliente el aire en su superficie (conducción). El calentamiento del aire provoca

un movimiento natural debido a la diferencia de densidades (convección) y,

debido a orificios en la parte baja y alta de la pared, el aire caliente entra al

interior de la casa (por los orificios en la parte alta) y aire fresco entra por los

orificios en la parte baja de la pared del interior de la casa al espacio entre

pared y todo el muro.

Durante el día, los rayos del sol atraviesan el plástico calentando todo el interior

del muro y almacenando el calor en la masa térmica de este. Debido a esto la

temperatura media diaria del muro es sensiblemente más alta que la media

exterior. Si la superficie del muro es mejorada en su aislamiento térmico

(tapando los hoyos con arcilla) la pérdida de calor hacia el exterior es todavía

menor, elevando la temperatura del local. Esto permite que mientras en el

exterior hay bajas o muy bajas temperaturas, el interior del local se encuentre

en confort térmico y si es adecuadamente diseñado se puede lograr una

temperatura constante de 18° C o 20 °C en el interior de la casa. Es necesario

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recalcar que estos estudios se realizaron en una casa de la comunidad de

Pararani.

Para un buen dimensionamiento del muro hay que tener en cuenta el clima, la

latitud y obviamente de las necesidades de calefacción (pérdidas de calor), que

se pueden definir como los factores externos. Además, los elementos que en

este intervienen: el muro (espesor y material), el número y dimensiones de los

orificios, ya que de esto dependerá la eficiencia del muro (factores internos).

Factores externos:El clima: La cantidad de calor perdido por el muro depende

necesariamente de la diferencia entre la temperatura externa e interna del

cuarto, entre más grande sea la diferencia mayor será las pérdidas, por eso,

para climas muy fríos se deberá sobredimensionar el muro. La latitud y

orientación: La radiación solar incidente sobre la fachada sur en invierno para

latitudes por encima del ecuador y sobre la fachada norte para las latitudes por

debajo del ecuador, varía según sea la latitud del lugar. Para latitudes mayores

a 40° el sistema resulta eficaz. Es importante también tener en cuenta la

trayectoria del sol durante las diferentes épocas del año.

Factores internos:El muro debe tener gran capacidad de absorción y de

almacenamiento de energía calorífica. Estos factores dependen básicamente

del espesor y de la conductividad y capacidad térmica de su material. Por lo

general se utiliza un vidrio ordinario de forma vertical, aunque a veces es

necesario inclinarlo para obtener el punto donde se pueda captar la mayor

radiación. La dimensión de los orificios: Para esto no hay un parámetro

especial pero, básicamente el área de estos debe ser suficiente para garantizar

un flujo uniforme y constante, sin producir movimientos fuertes del aire

circulante.

OBJETIVOS:

General:

Mejorar las condiciones de vida de las familias de las zonas altoandinas

que están expuestas a condiciones

meteorológicaspreocupantes,aprovechando la energía solar.

Especifico:

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Aumento de la temperatura durante las épocas de friaje dentro de sus

hogares.

Evitar el aumento de enfermedades respiratorias.

Reducir los costos de inversión para un confort térmico.

VENTAJAS •Uso intensivo de materiales locales existentes en la zona.

•Bajo costo en la construcción y mantenimiento del muro.

•Facilidades de construcción.

•No se requiere combustible, aplica la captación solar pasiva durante las horas

solares.

•No contamina el ambiente.

¿QUÉ ES EL MURO TROMBE?

Es un sistema que recolecta la energía solar para luego utilizarla en el

calentamiento interno de las casasConsiste en crear un espacio de aire caliente

colocando láminas de vidrio o plástico a una distancia determinada entre el

ambiente exterior y una pared (adobe, ladrillo, hormigón) que está pintada de

un color oscuro el cual tiene orificios en la parte superior e inferior.

Es un colector de energía solar compuesto de una superficie vidriada o de

plástico transparente, una cámara de aire y una masa térmica.El sol incide en

la superficie vidriada produciendo, el calentamiento del aire de la cámara. La

masa de tierra (adobe) ubicada de debajo de la cámara de aire, impide el

enfriamiento y fuga del aire caliente. El aire calentado en la cámara circula por

convención y se introduce en la vivienda por un sistema de tuberías o

pequeños orificios. El calor se distribuye en la vivienda por radiación.

Es un muro o pared orientada al sol, preferentemente al norte en el hemisferio

sur y al sur en el hemisferio norte, construida con materiales que puedan

acumular calor bajo el efecto de masa térmica (tales

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como piedra, hormigón, adobe o agua), combinado con un espacio de aire, una

lámina de vidrio, plástico y ventilaciones formando un colector solar térmico.

¿CÓMO FUNCIONA EL MURO TROMBE?

Durante el día, los rayos del sol atraviesan la lámina de plástico calentando el

interior del muro y almacenando el calor en la masa térmica de este.

Este se calienta y se eleva hasta la parte alta del Muro Trombe ingresando a la

habitación por los orificios superiores de la pared. El aire frío de la habitación

ingresa al Muro Trombe por los orificios inferiores y de igual forma se calienta y

vuelve a ingresar a la habitación por los orificios superiores.

En la noche, el calor se escapa del muro tendiendo a enfriarse principalmente

hacia el exterior. Pero como se encuentra con la lámina de vidrio o el pastico

(es semiopaca a la radiación infrarroja) el calor es entregado al interior del

local. Debido a esto la temperatura media diaria del muro es sensiblemente

más alta que la media exterior. Esto permite que mientras en el exterior hay

bajas o muy bajas temperaturas el interior del local se encuentre en confort

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térmico y adecuadamente diseñado y calculado se pueda lograr una

temperatura constante de 18 o 20 °C en el interior de la casa.

Es necesario tener en cuenta que este proceso se invierte en las noches y por

esta razón los orificios deben de ser cerrados cuando empieza a oscurecer.

Circulacion del aire frio entre el muro y la casa en temporada de minima y mas radiacion solar.

AIRE

CALIENTE AIRE FRIO

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TAMAÑO E INCLINACIÓN DEL MURO TROMBE

El tamaño del Muro Trombe está ligado básicamente al lugar donde vivimos, a

cuanto frío hace en tu localidad y el área de la habitación que quieres calentar.

Viendo podrás seleccionar fácilmente el tamaño de Muro Trombe de acuerdo a

tu necesidad:

H

Z L

Y

La inclinación es otro aspecto importante para la construcción del Muro Trombe

que deberá ser de 70° aprox. Esto para poder captar más rayos solares y lograr

un buen funcionamiento.

El diametreo

de los orificos es de 10 cm

4 pulg.

ZxY= area de la habitacion

HxL= area del muro trmbe

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H

90º

a

POSICIÓN DEL MURO TROMBE

Para lugares que se encuentran en el hemisferio norte el Muro Trombe debe de mirar hacia el sur. Para lugares que se encuentran en el hemisferio sur, como el Perú, el Muro Trombe debe de mirar hacia el norte.

Estas figuras correspondes al hemisferio sur; para el caso del hemisferio norte

cambiamos el norte por el sur y viceversa.

El Muro Trombe, utiliza la energía solar, por tanto para decidir su ubicación se deberáelegir una zona con mayor incidencia de exposición al sol.

H = altura del muro

a = ancho del muro

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Se deberátener en cuenta que el aire caliente tiene a subir, por tanto es preferible que el Muro Trombe estéalgo más bajo que la edificación o con una cierta inclinación.

Es posible ubicar el Muro Trombe en azoteas, siendo necesario, en el caso, la incorporación de un extractor para conducir el aire caliente hacia un nivel inferior (previa evaluación).

CONSTRUCCION DEL MURO

MATERIALES

Para la base:

Piedras

Paja

Barro y/o arcilla.

Para la pared:

Barro y/o arcilla

Yeso

Botellas y/o tubos

Para el armazón: Madera (deacuerdo a la casa) Clavos Barniz o esmalte Plástico de invernadero (fitotoldo) Pico, pala, y barreta Brocha y/o rodillo Serrucho, martillo, alicate, metro y/o wincha

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CONSTRUCCIÓN ACTIVA

1. Construir un pequeño cimiento con piedras, adobe y barro de 15 a 20 cm

de altura, el cual nos servirá para apoyar el armazón de madera.

2. Instalar los listones de madera que irán en la base y en la pared de

acuerdo a las medidas que usted ya determino anteriormente. Para

unirlos a la pared utilice los clavos de 6 plg.

Listones de madera

NOTA: Sugerimos que los listones queden empotrados haciendo un calado de 2.5 cm de profundidad en la pared de tal forma que después podamos sellarlos con yeso y no escape calor de nuestro muro trombe asegurando así su buen funcionamiento.

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3. Hacer los orificios en la pared con ayuda de un pico o una barreta. Los

orificios deben de tener un diámetro de 10 cm. o 4 pulgadas, o mejor

aún hazlos del tamaño de una botella descartable de 2 litros, la cual le

servirá más adelante para cerrar los orificios por las tardes y noches por

razones antes explicadas.

-------------

10 cm

4. Una vez fijados los listones y hechos los orificios procedemos a dar un

acabado a la pared del Muro Trombe utilizando yeso o barro fino.

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5. A continuación terminamos de armar la estructura de madera y pintarla

con barniz o un esmalte el cual protegerá nuestro armazón y hará que

dure muchos años más.

6. El paso final es colocar el plástico y sellar todos los bordes y de esta

forma no permitir que haya ninguna fuga de calor por nuestro muro.

NOTA: el plástico

deben de tener un

juego de 3 a 4 mm

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para evitar la fuga de calor.

COMFORT TERMICO – MURO TROMBE

¿POR QUÉ PROPICIAR EL CONFORT TÉRMICO?

1. El impacto de las bajas temperaturas en la salud de las familias se

debeprincipalmente a la prolongada exposición a temperaturas muy

bajas, másque por su exposición a temperaturas extremas “pico” en la

temporada deheladas (mayo a agosto).

2. Una importante proporción de las pocas calorías que ingieren las

personasvulnerables que viven en la zona altoandina expuesta a

temperaturas frías, seva en mantener su temperatura corporal antes que

al desarrollo y crecimientosaludable, principalmente en el caso de niños

pequeños.

3. El mayor confort térmico asociado a viviendas saludables,

integralmenteacondicionadas, implica acciones intradomiciliarias

paralelas y asociadas, quedemandan capacitación interpersonal y

acompañamiento para los siguientestemas, entre otros:

Mejora de hábitos alimenticios: más proteínas y más micronutrientes

através de alimentos protectores como por ejemplo, hortalizas, verduras

yfrutas.

o Uso de las cocinas mejoradas para disminuir los humos

intradomiciliarios.

o Manejo de la ventilación de las viviendas.

o Prácticas de higiene, especialmente el lavado de manos.

4. El mayor confort térmico asociado a una mejor calidad de vida tiene

efectospositivos en la salud mental en las personas y coadyuva a

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mejores prácticasde emprendimiento y relacionamiento, así como una

mayor autoestima parala familia.

CONFORT TÉRMICO, UN ENFOQUE INTEGRAL

El confort térmico en una vivienda saludable no solotiene que ver con la isotermia lograda si no que va máshacia un enfoque integral que contempla la conservacióndel calor, la ventilación adecuada de los ambientes dela vivienda, el aprovechamiento de la energía solar,tanto lumínica como calorífica, el ordenamientode la vivienda, el control de la humedad interna, laeliminación de los humos de las cocinas, la mejora dela alimentación de la familia a través del invernaderofamiliar y el mejoramiento de las capacidades de lafamilia para afrontar las severas condiciones climáticasa través del buen uso de sus viviendas.

DUCTOS SOLARES CON LÁMINA TRANSPARENTE

Ubicados en el techo, para dotar a los ambientes de mayor iluminación y permitan

a la vez el ingreso de radiación solar, cuyo

objetivo es incrementar la temperatura interna

con ventanas corredizas que se cierran de noche.

MUROS TROMBE MODELO FITO TOLDO

Es un sistema alternativo de calentamiento diurno de la vivienda, que permite transferir el calor generado durante el día hacia los dos dormitorios mediante intercambio - por el fenómeno de convección – de aire caliente y frío entre estos ambientes.

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CIELO RASO

Con tapajuntas centrales y rodones perimetrales, sujetado en un entramado de madera, permite que se conserve el calor al hacer la vivienda más hermética.

FORTALECIMIENTO DE CAPACIDADES EN LAS FAMILIAS: - Mejora en hábitos alimenticios. - Uso de Cocinas Mejoradas

- Ventilación de las viviendas. - Prácticas de Higiene

- Uso de ropa adecuada

PISOS DE MADERA

Sobre capa de piedra para evitar la fuga de la temperatura del ambiente y reducir la humedad por capilaridad

INVERNADERO FAMILIAR

Permite la siembra de hortalizas y erduras, cultivos que difícilmente se dan a estas alturas (por encima de los 3500 msnm). De

esta manera se facilita el consumo de alimentos protectores y por consiguiente

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CONFORT TÉRMICO EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS

El objetivo de la construcción de estas viviendasha sido mejorar su temperatura interna, así comoproporcionar un ambiente seguro y saludable para lasfamilias, de tal modo que se pudiera proteger la saludde sus habitantes, especialmente de los niños y losadultos mayores. Las heladas son un problema recurrente que causaenfermedades respiratorias que afectan la salud dela población vulnerable en los departamentos de lasierra peruana, con mayor incidencia enApurímac,Ayacucho,Cusco, Huancavelica, Moquegua y Puno, generandotasas de morbi-mortalidad alta especialmente entrelos meses de mayo y agosto.

CRITERIOS FUNDAMENTALES

Para construir una vivienda con adecuación térmicadeseable es importante trabajar sobre los siguientesaspectos:

1. Ver la manera más económica posible de captar lairradiación solar, cuya incidencia en las zonas altoandinas de la sierra peruana es alta.

COCINAS MEJORADAS

Una casa saludable no debe tener humos

intradomiciliarios, ya que éstos afectan

los pulmones, vías respiratorias y vista de

quienes están expuestos a ellos, principalmente mujeres y niños.

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2. Trabajar la introducción de sistemas adicionalesde captación de temperatura hacia zonas de lavivienda importantes como los dormitorios.

3. No permitir que el calor ganado y acumuladodurante el día, se pierda

fácilmente en losambientes. Es necesario diseñar sistemas de cierrea los elementos que posibiliten ingreso de aire frío-puertas, ventanas, ductos- y eliminar aberturasdejadas en el proceso constructivo.

4. Trabajar con materiales adecuados como el adobe,la madera, el barro y

otros.

5. La orientación es importante, lo recomendablees ubicar la vivienda para que los elementosque producen calor miren hacia el Norte. Estaes la ubicación más deseable, pero no siemprepodemos disponer de terrenos libres que tenganestas posibilidades. Es frecuente que los espaciosdisponibles estén muy pegados al de los vecinos oubicados en zonas de riesgo, o sean muy pequeñospor lo que las familias se ven obligadas a “ganarleespacio al cerro”, es así que frecuentemente sedeben hacer muros de defensa y otros trabajosadicionales para darle seguridad al espacio, razónpor la cual, no siempre es posible contar con ladeseable orientación.

PLANTEAMIENTO DEL SISTEMA DE CONFORT TÉRMICO

El sistema de confort térmico propuesto en el Perú, para una vivienda que tiene un área construidade 54.74 m2, está conformado por los siguienteselementos:

Piso de madera machimbrada. Para zonas dondese presenta filtración o humedad del suelo, seha considerado la colocación como cimientode un enrocado de 4” como mínimo, rellenadocon piedra graduada. Es importante generar unespacio vacío entre este material y las tablas,para efectos de crear un vacío que evite la fugadel calor del ambiente. Son dos los objetivos de laincorporación del tratamiento a estos pisos: evitarla fuga de la temperatura del ambiente hacia elsuelo así como evitar la ascensión de la humedadpor capilaridad.

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Cielo raso. Con planchas de tripley de 4 mm, concerramiento de las aberturas con tapajuntas yrodones perimetrales.

Ductos. Para el ingreso de irradiación solar pormedio de planchas transparentes de policarbonatou otras, ubicados en el techo de la vivienda, con unsistema que permite abrir durante el día y cerrardurante la noche, provista de cuatro vidrios parailuminación (también con sistema de cierre).

El objetivo del ducto es permitir el ingreso ycalentamiento de cada uno de los ambientesdurante el día y con el sistema de cerramientoimpedir el enfriamiento nocturno.

Ventanas de madera.Pon doble vidrio (aislante)diseñadas para brindar iluminación y ventilacióndiurna así como cierre – aislamiento nocturno.

Puerta de madera. Con diseños para impedirla filtración de aire helado durante el horarionocturno.

Invernadero familiar. Como sistema alternativo CO-FINANCIAMIENTOSde calentamiento diurno de la vivienda se puedetener el invernadero familiar, consistente en unaestructura de madera tornillo (área de 15 m2,puerta y ventana pequeña para ventilación),cubierto con planchas de policarbonatotransparente y forrado lateralmente con plástico(denominado agro film a prueba de rayos ultravioleta). Dentro de esta estructura, el propietariotendrá la posibilidad de sembrar hortalizasu otros alimentos que le permitan mejorar laalimentación de su familia mediante el consumode micronutrientes y vitaminas. Este elementopuede transferir el calor generado durante el díahacia los dos dormitorios mediante intercambio -por el fenómeno de convección – de aire caliente yfrío entre estos ambientes.

LUGAR DE APLICACION: COMUNIDAD DE PARARANI ANÁLISIS DEL CONTEXTO DE INTERVENCIÓN Entorno comunitario En la comunidad de Pararani distrito de Circa provincia de Abancay la pobreza no es sólo la escasez de dinero, sino la falta de educación y todos lo atenuantes de ella. Para uno la necesidad puede ser el pan y para otro mantener bien su estado de cuenta bancaria. Si bien necesidad y pobreza

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pueden tener bastantes factores en común, no es exactamente lo mismo, pero se le puede asociar en varias cosas.La pobreza suele ir acompañada de desempleo, malnutrición, analfabetismo especialmente femenino, bajo nivel educativo, riesgos ambientales y acceso limitado a servicios sociales y sanitarios incluyendo servicios de salud.

Descripción del contexto socio-comunitario de la intervención:

El clima de la comunidadde Pararani se caracteriza por ser frío. La temperatura oscila entre los 20ºC, y menos de 0ºc, durante el día y la noche respectivamente. Se observa frecuentes precipitaciones durante los meses de diciembre a marzo. Estas precipitaciones se manifiestan sólido como granizo o liquida como lluvia.

La atmósfera de esta región se caracteriza por la ausencia de humedad siendo casi seca, lo que produce que a los forasteros se les resquebraje la piel. A las personas extrañas que visitan estas regiones sufren el efecto del soroche que se manifiesta en dolores de cabeza, náuseas, vómitos y mareos, todo esto debido al enrarecimiento del oxígeno en el aire que se respira.

La vegetación silvestre típica de esta región es el ichu, chachacomo, qeuña, eucalipto, que tiene múltiple uso, destacando como el alimento principal de la ganadería, leña como combustible especialmente en la cría de vacunos, ovinos y auquénidos. Entre las plantas domésticas mejor adaptadas a las condiciones geográficas y climatológicas tenemos la papa, maíz,trigo.

La fauna típica:

Puma

Zorro

Aves como:

condor

chiwaco

urpi

Animales de crianza como:

chivo

carnero

vaca

caballo

gallina

cerdos

Cantidad poblacional

La cantidad calculada de pobladores de la comunidad de Pararani es aproximadamente de 40 personas entre adultos y niños.

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Evaluación de necesidades

La población requiere de tecnologías simples efectivas y económicas que ayuden a mitigar las afecciones de las bajas temperaturas para así reducir las enfermedades respiratorias sobretodo en el caso de los niños.

La apertura de carreteras carrozables para un mejor transporte

Mejoramiento de servicios básicos como energía eléctrica, agua potable y desagüe.

Mejoramiento de servicios de salud y saneamiento.

Acondicionamiento y mejoramiento de viviendas para eventos climatológicos.

Capacidad de gestión

Ausencia de un adecuado servicio educativo.

CONFORT TÉRMICO PARA VIVIENDAS TÍPICAS DE LA ZONA DE INTERVENCIÓN DE PARARANI – CIRCA

En un país como Perú, con fuerte componentepoblacional que vive en el área rural, que usanprocedimientos constructivos tradicionales, esimportante incluir sistemas de confort térmico en lasviviendas para que mejoren la temperatura interna,especialmente en los meses de heladas: Mayo, Junio,Julio y Agosto. La población altamente vulnerable al frío, no puedeseguir viviendo bajo condiciones de clima extremo,razón por la cual es importante la implementación desistemas de calefacción de los espacios importantesdentro de las viviendas, que permitan bajar laincidencia de infecciones respiratorias agudas (IRAS) entre la población más vulnerable. Una vivienda perteneciente a la comunidadcampesina de Pararani, Provincia de Abancay, de la regiónApurímac, suele tener las siguientes características: Cimentación: de piedra y barro.

Sobre cimentación: de piedra y barro o no

tiene.

Muros: de tapial en su mayor parte, piedracon mortero de tierra, paja y adobe en menorporcentaje.

Techo: de calamina y paja sin aislamiento.

Piso: en su mayoría son de tierra.

Cielo raso: no tiene o de material plástico.

Presencia de rajaduras u otras oquedades que no lahacen isotérmica.

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Ventanas muy pequeñas, sin ningún material de protección (vidrio y/o

plástico)o inexistentes. Mala iluminación diurna.

Fogones abiertos para cocinar.

Presencia de humos intradomiciliarios.

Una característica común observada en estosespacios es el gran hacinamiento existente y la faltade ventilación e iluminación, especialmente en losdormitorios que son lugares comunes para los padrese hijos. También es característica de estos ambientessu escasa altura, que en el caso de la mayoría delas comunidades altoandinas Apurimeñas noson mayores a 2.00 metros, lo que obliga a colocarun protector superior (plástico) a menos de 1.80metros.

COSTOS

El módulo del muro Trombe resistente con adecuaciones para el mayor confort térmico tiene los siguientes componentes de costos, los mismos que han sido construidos con la activa participación de los pobladores involucrados. La construcción del muro requirió el siguiente presupuesto:

Ítem Descripción s/.

1 Plástico Agrofill 200.00

2 Maderas(de la zona) 80.00

3 Mano de obra 20.00

4 Material secundario 15.00

Costo total 315.00

MEDICIÓN DE TEMPERATURAS

Se escogió una vivienda en las en la comunidad de Circa, provinciasde Aymares.

Vivienda típica con el Muro Trombe ya construido.

A distintas hora.

Dentro de la casa y del muro, y fuera de ellos.

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Las mediciones fueron tomadas en condicionesreales de habitabilidad, no en condiciones delaboratorio. La diferencia entre ambas es que pordiferentes factores las condiciones reales pueden hacerque las mediciones de temperatura no se puedan aislardel modus viviendas de las familias. En algunas casosestos medidores fueron movidos de sus ubicaciones,en otros la apertura de puertas, ventanas y claraboyasen las viviendas acondicionadas para confort térmicoinfluyeron en la lectura de temperaturas más bajas eneste tipo de viviendas. Es por ello que los resultados deestas mediciones sólo los tomamos como referencia,no como resultados definitivos.

MEDICIÓN DE TEMPERATURAS EN LA COMUNIDAD DE PARANI

Las mediciones de temperaturas se realizaron en el transcurso del día y la noche. Encontrándose la comunidad de Pararani distrito de Circa provincia de Aymaraes en una altura de 3302 msnm con un clima semi seco.

Dentro del muro

HORA TEMPERATURA (ºC)

6:30 am 10.3 ºC

10:20 am 20.6ºC

3:25 pm 30 ºC

8:05 pm 15 ºC

Dentro de la casa

HORA TEMPERATURA (ºC)

6:10 am 8.6ºC

10:30 am 23ºC

3:58 pm 25 ºC

8:15 pm 20ºC

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Fuera de la casa (temperatura ambiente)

HACIA UN MAYOR CONFORT TÉRMICO

Luego de nuestra experiencia en Pararani y en la construcción del Muro Trombe, podemospresentarles las siguientes conclusiones:

• Sí es posible implementar el Confort Térmico enViviendas Altoandinas tradicionales. • El Confort Térmico es un concepto integral, nosólo tiene que ver con condiciones isotérmicas,sino con condiciones de habitabilidad y mejoras enla calidad de vida de las familias al interior de susviviendas.

• La isotermia, la ventilación y el aprovechamiento dela energía solar son elementos encontrados, es decirla isotermia no se puede lograr con una ventilacióndurante todo el día, y el aprovechamiento de laenergía solar no puede obtenerse con una viviendacerrada herméticamente. • El manejo adecuado de las puertas, ventanas es de fundamental importancia para laconservación del calor al interior de las viviendas. • No se puede aprovechar la infraestructura deConfort Térmico si esta condición no se da.

HORA TEMPERATURA (ºC)

6:00 am 3 ºC

10:05 am 10ºC

3:27 pm 19.5 ºC

1:25 am -6.8 ºC

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• Los materiales constructivos que se emplean en unavivienda con confort térmico no necesariamenteestán disponibles en las zonas altoandinas, locual incrementa los costos de adquisición, asícomo los inconvenientes logísticos.

• Es importanteconsiderar también que el uso de metales en laconstrucción de puertas y ventanas no es lo másadecuado, debe reemplazarse por madera seca. • El mejoramiento del confort térmico es unproceso de largo plazo que felizmente ya ha sidotomado en cuenta en la nueva Ley que declara deinterés prioritario la aplicación del Bono FamiliarHabitacional en el Área Rural, y eleva a rango deLey el Decreto Supremo Nro. 008-2009-Vivienda.

• Este nuevo contexto propiciará la financiación denuevos proyectos de

construcción e investigación,orientados a mejorar el confort térmico enviviendas altoandinas.

El cambio de hábito en las familias es clave para el logro de un mayor confort térmico al interior de las viviendas. Este cambio tomará tiempo y es necesario un amplio y constante trabajo de fortalecimiento de las capacidades de los pobladores para que puedan hacer un buen uso de los elementos de confort térmico en sus viviendas.

CONCLUSIONES

El Muro Trombe es una Tecnología apropiada ,es aquella tecnología que está diseñada con especial atención a los aspectos ambientales, éticos, culturales, sociales y económicos de la comunidad a la que nos dirigimos. Atendiendo a estas consideraciones, la tecnología apropiada normalmente demanda menos recursos, es más fácil de mantener, presenta un menor costo y un menor impacto sobre el ambiente respecto a otras tecnologías equiparables.

En este caso podremos ver la efectividad que tiene la construcción del Muro Trombe ya que la temperatura varia de 4 a 5 ºC, favoreciendo así el confort térmico que queremos lograr en las casasque se encuentran en las zonas altoandinas del país, evitando así la tasa de enfermedades respiratorias en los niños y adultos mayores siendo ellos los más vulnerables a enfermarse.

BIBLIOGRAFÍA

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-Atlas de energía solar del Perú Senamhi Lima – Perú junio 2003 - Calefacción solar para regiones frías Jean Francois Rozis - Alain Guinebault ITDG – Perú 1997 - The Solar House Daniel D. Chiras Chelsea Green Publishing Company 2002 - The Passivo Solar House James Kachadorian Chelsea Green Pablishing Company 2006

GLOSARIO ARCILLA: La arcilla es un material natural que está constituido por

minerales en forma de granos. Puede ser un material muy moldeable al ser combinado con agua, por se le puede dar cualquier forma y luego, se endurece al secar o al ser sometida al calor.

CENIT: Es la intersección de la vertical de un lugar y la esfera celeste. Es el punto más alto en el cielo con relación al observador, que se encuentra justo sobre su cabeza (90°). La vertical de un lugar, o dirección de la gravedad en ese lugar, corta a la esfera celeste en dos puntos. El cénit es el punto que se encuentra por encima de la cabeza del observador.

CONDUCCION:Es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo o entre diferentes cuerpos en contacto por medio de transferencia de energía cinética de las partículas.

El principal parámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus

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propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

CONVECCION:Es una de las tres formas de transferencia de calor y se

caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.

CONFORT:Es aquello que produce bienestar y comodidades. Cualquier sensación agradable o desagradable que sienta el ser humano le impide concentrarse en lo que tiene que hacer. La mejor sensación global durante la actividad es la de no sentir nada, indiferencia frente al ambiente. Esa situación es el confort. Al fin y al cabo, para realizar una actividad el ser humano debe ignorar el ambiente, debe tener confort.

CLIMA: Abarca, entre otros, los valores meteorológicos

sobre temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones en la atmósfera

FRIAJE:Es un fenómeno (como lo son las heladas) que se dan en las zonas tropicalesy subtropicales (zonas húmedas y de calor) de nuestro país, donde las temperaturasmínimas de frío no llegan por debajo de los cero grados centígrados.Otra característica es que son fenómenos dinámicos, es decir que se puedenpresentar esporádicamente en diferentes temporadas del año, conocidas en la zonade selva como el frío de San Juan. Es preciso aclarar que este descenso de latemperatura, llega a valores positivos de hasta cinco grados centígrados o quizásmenos, causando daños en los campos de cultivos y la salud de las personas, debidoal cambio brusco de éstos, pero los daños son menores comparativamente con lasheladas.

ISOTERMIA: Es un fenómeno que se da en el clima ecuatorial. La

característica definitoria de la isotermia es que la variación térmica de las temperaturas medias de todos los meses del año no supera los 1º 3ºC. Se le suele denominar "la eterna primavera". Se trata de una homogeneidad térmica, ya que las temperaturas mensuales se mantienen en torno a los 26º C y las variaciones máximas que se producen son solamente d 1º a 3ºC, lo que permite hablar de una verdadera isotermia.

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MACHIMBRADA:Es un sistema para ensamblar tablas de madera cepillada por medio de rebajes y cortes en sus cantos, para lograr por medio de la sucesión de piezas encajadas entre sí una sola superficie lisa, uniforme y solidaria.

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