Factibilidad técnica y análisis económico del mejoramiento térmico de viviendas a través de fachadas ventiladas en la ciudad de Curicó

126 p.El avance tecnológico y las nuevas exigencias en el estilo de vida de la sociedad contemporánea, llaman a la creación de sistemas tecnológicos que permitan, a través de elementos pasivos, mantener un estatus de comodidad y confort en las viviendas sin incurrir en un desmedro al medio ambiente. De acuerdo al estudio realizado en la presente memoria en las viviendas de Curicó, un 62% de las viviendas que se sometieron a estudio, no cumplen con los requerimientos mínimos de aislación, lo que conlleva a un uso deficiente de los materiales constructivos y usos de elementos de calefacción, que merman a largo y mediano plazo las condiciones, tanto ambientales como de salud en la ciudad. Se eligió intervenir los muros, pues son a través de estos elementos, en donde se producen las mayores deficiencias tanto constructivas como energéticas. Cerca del 40% de la humedad que ingresa a una vivienda proviene de los muros. En el presente trabajo se propone la construcción de un sistema de aislación térmica llamada fachada ventilada, como un sistema válido de aislación pasiva, la cual funciona por principio de convección en una cámara de aire en el exterior del muro, permitiendo un intercambio de calor entre las diferentes superficies y la regulación de la temperatura. Para ello se diseñó una fachada ventilada con una cámara de aire de 4 cm de espesor, utilizando las normas nacionales e internacionales, ocupando materiales que son accesibles para la región y usando parámetros de la localidad para que su funcionamiento sea eficiente, tanto en temporadas frías como cálidas. La fachada ventilada logra aumentar la gradiente de temperatura interior y exterior de 1,42°C a 3,21°C , mientras que para la humedad se logró disminuir en un 3,89% aumentando el confort térmico con estos parámetros en un 11,87% en relación a las mediciones realizadas, todas estas en temporada de meses fríos. Posteriormente se utilizó el software Ecotect analisys 2011 con el cual se verificó el funcionamiento de la fachada en temporadas más cálidas, encontrando una diferencia de temperatura con la colocación del sistema de 1,92 °C. En promedio. Con un coeficiente de variabilidad entre ambas mediciones del 72% demostrando así la tendencia de la fachada en mantener una distancia acorde a los requerimientos del ambiente en pro de un confort térmico al interior de la vivienda Palabras claves: Fachada ventilada, convección, eficiencia energética, espesor de cámara

Estudio para la cuantificación de la eficiencia energética de las edificaciones en el centro de Talca afectadas por concepto de sombra

171 p.El estudio posee como objetivo cuantificar el desaprovechamiento de las ganancias térmicas solares en las edificaciones de la zona centro de Talca afectadas por concepto de sombra, además de la determinación de la variación de los costos de calefacción para mantener en su interior temperaturas confortables. El motivo del estudio es conocer la incidencia de las proyecciones de sombras en consumo de combustible, ya que se pretende minimizar las cifras buscando soluciones en la eficiencia energética, de esta forma se busca obtener beneficios económicos y ambientales En su procedimiento la toma de información fue de carácter aleatorio, donde los datos fueron extraídos desde el casco urbano de la ciudad de Talca, del cual concluyó en la extracción de información a 208 edificaciones, completando un total de 13 manzanas. Las edificaciones muestreadas se evaluaron energéticamente mediante el método simplificado de la EnEV (Energieeinsparverordnung), usando valores de transmitancias calculadas de acuerdo al Instituto Nacional de Normalización (NCh 853). Mediante este método se calculó el gasto energético de las edificaciones y se comparó con los resultados de un procedimiento modificado en donde el criterio se basa en disminuir las ganancias solares de forma proporcional a la cantidad de tiempo en que determinado elemento recibe radiación directa y cuando no percibe radiación. Para la determinación de cantidad de tiempo en que cada elemento recibe proyecciones de sombra se utilizó Ecotec Autodesk, un programa computacional de simulación tridimensional. Del estudio se determina una eficiencia promedio de un 87,36% de la ganancia térmica solar, la que genera un aumento promedio de un 1,36% en el costo de calefacción con una variación porcentual de un 0% a 5% entre las 208 edificaciones muestreadas. Por otra parte, de los resultados promedios obtenidos indican que la mayor incidencia de gastos energéticos proviene de las pérdidas por transmitancia térmica de las superficies envolventes. De los resultados obtenidos se concluye que posee una mayor relevancia enfocar esfuerzos en mejorar la transmitancia de las edificaciones de la zona centro de la ciudad de Talca en vez de mejorar la eficiencia de la ganancias térmica solar

Factibilidad técnica de incorporar un sistema de sensores de energía en un edificio existente

80 p.El estudio que se presenta a continuación, principalmente se encuentra enmarcado en un proyecto que la Universidad de Talca se ha adjudicado por medio de un subsidio otorgado por el Fondo al Desarrollo Científico y Tecnológico, Fondef, idea 2E código ID14I10026. Este proyecto pretende por medio de monitoreo y gestión de edificaciones, evaluar la factibilidad de la implementación de medidas para optimizar la eficiencia energética. Por ello, se desarrollará un sistema que permitirá poder medir los consumos al interior de un edificio específico, en este caso el Departamento de Administración Municipal de Curicó, y así por medio de un software, entregar diferentes soluciones y alternativas para realizar cambios, logrando disminuir gastos excesivos de energía. El proyecto a implementar consiste en un sistema de sensores de temperatura y humedad, corriente eléctrica y caudal de agua ingresas al edificio, los cuales permitirán cuantificar los consumos interiores de la edificación. Por medio de esta memoria se muestran los componentes de los sensores y sus características, así como también, se estudiarán las fijaciones óptimas e ideales a utilizar, zonificación de acuerdo a criterios de evaluación con parámetros establecidos y por último, se muestran informes detallados de precios unitarios por cada uno de los sensores. Para finalizar, se mostrará un listado de recomendaciones, las cuales se necesitan tener presente para futuras implementaciones de sistemas de mediciones de energía por medio de sensores, las que son detalladas de manera genérica, independiente la arquitectura en donde se pueda enmarcar un nuevo proyecto de similares condiciones

Estuco de tierra / barro para construcciones con fardos de paja

109 p.Debido a la dificultad de encontrar mano de obra que realice estuco de tierra/barro, por la inexistencia de dosificaciones establecidas que se puedan utilizar para tener una mezcla exacta de sus componentes, este estudio tiene la finalidad de establecer una metodología para realizar correctamente una dosificación con la utilización de cualquier suelo arcilloso. Se hicieron ensayos y pruebas de los suelos para determinar el tamaño de los granos y la uniformidad de estos mediante el ensayo de granulometría de suelos y de sedimentación para conocer las proporciones de arena, limo y arcilla presentes. Además se realizaron pruebas de contenido de arcilla y pruebas para probar diferentes dosificaciones sobre superficies de fardos de paja. Se obtuvieron dosificaciones para tres muestras de suelos analizadas, realizando con anterioridad a esto 18 muestras de estuco en total, considerando dosificaciones de la literatura y luego dosificaciones corregidas con respecto a estas, con un espesor de 2 cm para cada una.Las dosificaciones probadas en los revestimientos se hicieron en relación a un porcentaje de paja en peso del contenido de tierra de la mezcla, para lo cual se hicieron revestimientos con 0%, 1%, 2%, 3%, 4% y 6%. Luego de realizar todo lo mencionado anteriormente, se hizo un análisis de resultados de cada prueba y ensayo que fueron aplicados a los suelos y revestimientos, con lo que finalmente se definió las dosificaciones para preparar 1 m3 de mezcla y para 1 m2 de superficie a estucar con tierra/barro, para porcentajes de paja de 2%, 3% y 4%, cuyos resultados se resumen en la tabla 1

Identificación y evaluación de las lesiones constructivas en los muros exteriores de los edificios del campus Lircay de la universidad de Talca en la ciudad de Talca, construidos entre el año 2000 y 2010

163 p.Las lesiones que se presentan en los muros de la mayoría de los edificios tienen su origen en las llamadas patologías constructivas que son anomalías o defectos que se encuentran en toda construcción y se descubren principalmente en la etapa de operación del proyecto. La presencia de una patología constructiva indica la existencia de un problema, el cual debe ser identificado y tratado, para lo cual se debe realizar un estudio sobre las lesiones encontradas. Este estudio consistió en realizar un diagnóstico evaluativo sobre los muros exteriores de los edificios del campus Lircay de la Universidad de Talca en la ciudad de Talca que se construyeron desde el año 2000 hasta el año 2010. Se identificaron y se evaluaron las zonas afectadas por distintos tipos de lesiones, con el fin de caracterizar las patologías que estaban presentes en los muros de los edificios del campus al momento de levantamiento de datos y se realizó un diagnosticando sobre su probable causa u origen. En este estudio se realizó un levantamiento de información en terreno, en donde se caracterizó y se evaluó cada lesión encontrada, dentro de la naturaleza de la investigación que es una exploración de tipo descriptivo, no experimental e información contemporánea de los muros. Luego, se organizó la información conseguida del estudio en terreno, obteniendo resultados y un análisis de éstos, sobre el tipo de lesiones encontradas, las patologías presentes y su importancia en el campus. Finalmente, se prescribió una serie de recomendaciones aplicables en la etapa de construcción, que tienen como objetivo prevenir la aparición de lesiones en los edificios del campus o en entornos similares. Estas recomendaciones se formularon a partir de las lesiones que más aquejan a los edificios del campus. Como conclusión, se puede afirmar una presencia importante de patologías constructivas y por consiguiente lesiones en el campus Lircay alcanzando un 16,58% de la superficie registrada con la presencia de lesiones patológicas, las cuales tienen su probable origen en los materiales utilizados para construir y en el entorno con mayor superficie de la Universidad Talca, favorecidas enormemente por la humedad existente en la Universidad que se emplaza en la avenida Lircay

Evaluacion energetica y economica de una vivienda pasiva-sustentable construida con fardos de paja

181 p.La industria de la construcción utiliza grandes cantidades de materiales como el acero o el cemento, intensivos en el consumo de energía en su proceso de fabricación, siendo además responsable de un 40% del consumo energético mundial durante la operación de las edificaciones, por lo que aplicar criterios de eficiencia energética, ocupar materiales menos intensivos en el consumo de energía y más amigables con el medio ambiente, es una necesidad actual y una oportunidad de generar nuevas formas de construir hacia el futuro. La construcción sustentable se basa en cinco pilares: minimizar el uso de recursos naturales, promover el reciclaje, facilitar el uso de materiales disponibles localmente, entregar un ambiente de óptima calidad interior en las edificaciones y disminuir el uso de energía. En este trabajo se propone el diseño de una vivienda que cumpla criterios de sustentabilidad y el estándar pasivo, para ser comparada con una vivienda convencional en cuanto a sus respectivos consumos de energía en climatización. La vivienda propuesta tiene como material predominante fardos de paja de trigo, material que cumple con todos los criterios de sustentabilidad, junto a otras soluciones sustentables como el techo verde, estucos de barro, estructura soportante de madera y fundaciones de acero 100% reciclables. Comparadas ambas viviendas se logra un ahorro del 97% en la energía necesaria para mantener el confort térmico en la edificación, con un costo de la vivienda sustentable – pasiva igual al doble de la convencional, inversión adicional que se recupera en aproximadamente 5 años. Palabras clave: Construcción sustentable, fardos de paja, eficiencia energética, estándar pasivo./ ABSTRACT: The construction industry utilizes great amounts of materials such as steel or cement, which intensively consume energy in their manufacturing process, being also responsible for 40 percent of the world’s energy consumption during construction operations, therefore to put energy efficiency criteria in practice, to use less intensive and more eco friendly energy consumption materials, is a need in today’s world and an opportunity to generate new ways of building into the future. Sustainable building is based on five foundations: minimize the use of natural resources, promote recycling, facilitate the use of locally available materials, give an optimum quality inner environment in the constructions and diminish the energy use. In this paper the design of a home that meets these sustainability criteria and passive standards is proposed in order to be compared with conventional housing regarding their respective energy consumption for both heating and cooling. The proposed house has straw bale as the predominant material, which meets all the sustainability criteria together with other sustainable solutions such as green roof, clay plaster, wood baring structures and 100 percent recyclable steel foundations. After comparing both homes, 97 percent of the energy needed to maintain thermal confort is saved. Passive sustainable housing costs are double those of the conventional model, an investment which can be recouped in approximately 5 years. Key words: Sustainable building, straw bale, energy efficiency, passive standard

Estudio cualitativo de frigoríficos de Curicó mediante análisis termo gráfico

144 p.En la mayoría de los países desarrollados se han ido estableciendo diversas normas con el objetivo de optimizar el uso de la energía tanto a nivel habitacional como industrial. Chile no es la excepción ya que Chilealimentos junto con la Asociación Chilena de Eficiencia Energética han elaborado un manual para la eficiencia energética en el ámbito de la industria alimenticia. Según este manual el consumo de energía por parte de las empresas frigoríficas es bastante significativo. En base a lo anterior es que en la presente memoria se ha efectuado un análisis cualitativo mediante termografía de frigoríficos de la comuna de Curicó y sus alrededores, con el fin de determinar bondades y falencias de acuerdo a la aislación y materialidad. La termografía infrarroja es una ciencia que nos ayuda a determinar mediante una imagen, la temperatura de cualquier objeto bajo los parámetros de la radiación infrarroja. Todo objeto que presente una temperatura mayor al cero absoluto es capaz de emitir radiación infrarroja. Para el análisis se han establecido diferentes objetivos con el fin de determinar transmitancias térmicas, humedades y condensaciones de los diferentes elementos constructivos, así como también determinar la materialidad de los mismos. En la provincia de Curicó existen aproximadamente 52 empresas frigoríficas de las cuales para este estudio se analizaron 10. Las cámaras frigoríficas corresponden a recintos herméticos que deben conservar bajas temperaturas y/o una determinada atmósfera, con el objetivo de almacenar alimentos evitando de esta manera sus procesos bioquímicos, aumentando así su esperanza de vida. La toma de datos comprende la capturación de imágenes de los diferentes elementos constructivos que componen una cámara frigorífica, es decir, muros, cielo, juntas entre materiales y juntas de elementos constructivos. Por último según el análisis realizado se evidenció que existen severos problemas de aislación en las juntas de materiales y juntas de elementos constructivos. Éstos problemas se deben principalmente a la ausencia de sellado con materiales especiales para este tipo de situaciones. Además es de suma importancia realizar un adecuado mantenimiento a las cámaras frigoríficas con el fin de evitar el deterioro de los materiales que la componen. Por otro lado se evidencia que debería existir una normativa que regule tanto la construcción, el mantenimiento y los equipos utilizados, con el fin de optimizar el uso de la energía en este tipo de empresas

Evaluación energética mediante software Ecotect para la reducción del consumo térmico en una vivienda social

159 p.Hoy en día, existe preocupación por el abastecimiento y el costo de la energía. Al mismo tiempo gran parte de la matriz energética de Chile se encuentra dominada por fuentes no renovables como petróleo, carbón y gas. Por tal motivo se hace necesaria la implementación de medidas y estrategias para hacer un uso más eficiente de los recursos energéticos del planeta. En construcción, es clave lo referente al consumo de energía ya que esta área es responsable del 40 % del consumo energético mundial durante la fase de operación de una edificación. Para reducir el gasto energético en el sector residencial conviene construir y diseñar viviendas eficientes energéticamente que entreguen comodidad a sus habitantes, disminuyan los índices de contaminación intra y extra domiciliarios, junto con ahorrar en el consumo de combustibles y alargar la vida útil del inmueble. Esto se puede lograr a un bajo costo, con el simple hecho de aplicar métodos pasivos y de aislación térmica. Por esta razón, el siguiente trabajo examina una vivienda mediante las potencialidades del programa informático “ECOTECT” en una instancia preliminar, para la verificación del comportamiento térmico de una edificación en la zona urbana de Concepción. El buen ajuste encontrado entre tendencias y resultados simulados con dicha herramienta informática, demuestra que la misma, permitirá lograr un diseño crítico y eficaz de las condiciones de confort y eficiencia energética de edificios en la etapa de diseño conceptual, permitiendo evaluar su desempeño en diferentes situaciones y plantear una alternativa teórica válida según la realidad regional. Tanto la vivienda planteada como la vivienda original se evalúan con las mismas condiciones ambientales para ser comparadas, en cuanto a sus respectivos consumos de energía en climatización. La alternativa propuesta posee aislación de cielo en lana mineral, la cual evitará los puentes térmicos que posee la aislación de cielo de la vivienda original. También se aplicarán métodos de estándar pasivo que aumentarán la ganancia solar en los recintos más solicitados. Al comparar ambas viviendas se logra un ahorro de 26,36% en energía necesaria para mantener el confort térmico en la edificación manteniendo el monto del costo directo en construcción de 6.638.846 pesos de la vivienda original./ ABSTRACT: Nowadays there is concern about the supply and cost of the energy. Considering that the matrix energy of Chile is dominated by no-renewable sources such as oil, coal and gas. Therefore, is necessary to implement measures and strategies for more efficient use of the energy into the planet. In the construction sector is very important the efficient use of energy consumption during an operation phase of a building. To reduce the energy consumption in the residential sector is necessary to build and design efficient energy homes, which deliver comfort to its habitants, reduce pollution levels inside and outside the home, along with savings in fuel consumption and prolong the life of the building. This can be achieved at low cost, simply apply passive methods and thermal insulation. For this reason, this paper shows the potential of the software "ECOTECT" which allows a preliminary request to verify the thermal performance of a building in the city of Concepción. The good fit found between trends and simulated results with this tool, shows that the same, will achieve a critical and effective design of the conditions of comfort and energy efficiency of buildings in the conceptual design stage, allowing to evaluate their performance in different theorical situations and propose alternatives according to regional reality. Both alternatives such as the proposed house and the original house has been evaluated with the same environmental conditions to be compared, in terms of their energy consumption in weather conditions. The proposed alternative has sky insulation mineral wool, which prevent thermal bridges the insulation has sky original housing. Also apply standard methods to increase passive solar gain in the most popular locations. By purchasing both houses is achieved 26,36% savings in energy needed to maintain thermal comfort in buildings while maintaining the amount of direct cost of MCLP 6.638 in construction of the original housing

Análisis de la efectividad de la sombra de los árboles en la eficiencia energética en la edificación, mediante espectrofotometría

93 p.El ahorro energético cada día cobra más importancia en el mundo. Los países desarrollados han aplicado normas técnicas hace ya bastante tiempo y en Chile, el tema ha empezado a masificarse hace algunos años a través de profesionales especializados y encargados de implementar esta materia en la edificación. El estudio tiene como objetivo cuantificar parte de la cantidad de radiación solar que pueden llegar a bloquear los árboles caducifolios en la zona de Curicó, además de determinar la energía solar restante que al árbol no se le hace posible bloquear. El objetivo del estudio es poder ayudar a superficies traslucidas y trasparentes de una edificación, como lo puede ser una ventana, ya que, desde el punto de vista térmico, permiten que la radiación solar penetre a través de su estructura en verano produciendo un aumento de las temperaturas en recintos contiguos. Para este problema de sobrecalentamiento de espacios se estudiarán las sombras de los árboles de hoja caduca, que nos proporcionan sombra y protección contra el deslumbramiento durante el verano y sin perder en invierno la ventaja que nos entrega, que es que la radiación solar penetre a través de ella. Para determinar la irradiancia que el árbol está bloqueando y generando un ahorro energético, se utiliza un espectrofotómetro encargado de medir la cantidad de luz que absorbe o es transmitida por una muestra, en este caso un árbol. Para el análisis a eso se utilizará el GL_SpectroSoft, un programa computacional que mide la irrandiancia en función de diversas longitudes de onda. Se analizaron 5 especies arboleada de hojas caduca: Liriodendro Tulipifera L, Liquidambar styraciflua L, Hacer Negundo L, Melia Azedarach L y Prunus Cerasifera Erhr. De los resultados obtenidos se desprende que se logró reducir considerablemente parte de la radiación solar entre el 13 de marzo del 2017 hasta el 22 de marzo del 2017, en el periodo entre las 12:00 horas y 16:00 horas, de esta forma nos significaría una eficiente disminución de ganancia solar