Positioning And Design Recommendations For Materials Of Efficient Thermal Storage Mass In Passive Buildings

The role of mass in energy storage has long been a subject of interest in passive buildings. Thermal mass is used to diminish temperature variations for interior spaces in desert or semi- desert climates. Energy from solar and internal gains during the day in winter is often greater than daytime heating requirements. This energy can be stored in materials within the building, and released at night to offset building heat loss. In a similar manner, building mass may allow the interior to remain cooler during the daytime in summer and reduce air conditioning requirements. In this paper, the geometric and energetic positioning of thermal mass has been studied in order to determine most convenient locations. It is found that floors receive direct solar energy for a high percentage of time, usually 70%-90% of the radiation transmitted through the window during the day (9 am to 3 pm solar time). The materials related to the technical efficiency of thermal mass are reviewed specifying the thickness most suitable for storing solar heat in the winter or keeping the interior cool in summer.Fil: Esteves, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Habitat y Energia.; ArgentinaFil: Mercado, Ma. Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Habitat y Energia.; ArgentinaFil: Ganem, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Habitat y Energia.; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Artes y Diseño; ArgentinaFil: Gelardi, Daniel. Universidad de Mendoza. Instituto Para El Estudio del Medio Ambiente; Argentin

Energy conservation and solar energy use for cooking impact of its massive adoption in the arid zone of Argentina

The use of solar energy is essential in transforming today's human environments into tomorrow's sustainable human habitats. This paper presents the positive impacts produced by the adoption of energy-efficient cooking equipment-using heat retention box cookers and the solar drum ovens-in the arid zone of Argentine. These solar cooking technologies improve the quality of life for local populations and, at the same time, save energy, time and effort in trying to obtain firewood. They minimize serious health problems associated with greenhouse gas (GHG) emissions control. The study documental in this paper demonstrates that usage of these technologies results in the saving of 65.7% of Liquefied Petroleum Gas and 63.8% of Firewood utilized in Argentina's rural and arid zone. These results indicate that, if 50% of the arid zone population were to adopt these technologies, a reduction of 3.09KgCO2e of greenhouse gases per capita from 2015 to 2050 is possible.Fil: Esteves Miramont, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentina. Universidad de Mendoza; ArgentinaFil: Ganem, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; ArgentinaFil: Mercado, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ciencias Humanas, Sociales y Ambientales; Argentin

10 preguntas de los edificios energía cero: revisión del estado del arte

Zero Energy Buildings (ZEB) promote a comprehensive view of sustainable architecture and a profound change in the way to build. Research and development in energy transition must necessarily face technological and socio-economic issues. In that line, the goal here is to offer a response to minimize the building sector’s energy and environmental impact. To this end, a review of the state of the art of the subject was carried out, where 97 scientific articles from a period comprising 2006 to 2020, considered the most pertinent, were selected. The methodology consisted of analyzing these texts based on ten questions formulated to address the subject:  their origins, current status and future projections regarding energy efficiency and sustainability. The questions refer to definitions (Q1), sustainability (Q2), technologies involved (Q3), emissions (Q5), energy (Q4) (Q6) (Q7), regulations (Q8), climate change (Q9), and future projections (Q10). The work allows concluding that ZEB are integrated in a holistic way in the transformation towards a renewable and sustainable future in terms of energy solutions and, in turn, they have the potential to be implemented in different geographical and climatic positions.Los Edificios Energía Cero o ZEB (Zero Energy Buildings) promueven una mirada integral de la arquitectura sustentable y un cambio profundo en la manera de construir. La investigación y el desarrollo en transición energética deben necesariamente enfrentarse a problemas tecnológicos y socioeconómicos. En esa línea, la meta aquí es ofrecer una respuesta para minimizar el impacto energético y ambiental del sector edilicio. Se realizó, para ello, una revisión del estado del arte de la temática, donde se seleccionaron 97 artículos científicos considerados de mayor relevancia, en el período de 2006 a 2020. La metodología consistió en un análisis de esos textos a partir de diez preguntas formuladas para abordar la temática: sus orígenes, estado actual y proyecciones futuras en relación a la eficiencia energética y la sustentabilidad. Las preguntas hacen referencia a definiciones (P1), sustentabilidad (P2), tecnologías involucradas (P3), emisiones (P5), energía (P4) (P6) (P7), normativas (P8), cambio climático (P9) y proyecciones futuras (P10). El trabajo permite concluir que los ZEB se integran de manera holística en la transformación hacia un futuro renovable y sustentable en materia de soluciones energéticas y, a su vez, tienen potencialidad para ser implementados en diferentes posiciones geográficas y climáticas.

Reciclaje solar pasivo de una vivienda en el centro-oeste de Argentina

La arquitectura sustentable implica trabajar con los edificios de manera de disminuir el impacto que los mismos producen sobre el medio ambiente, ya sea en la reducción de consumos o en la producción de energía. En este trabajo se presenta las implicancias de la incorporación de aislación térmica de muros a una vivienda que había sido proyectada con aprovechamiento de la energía solar, pero no había sido terminada por causas económicas. Con el paso del tiempo se ha incorporado dobles vidrios en ventanas y ahora la aislación térmica de muros. Estas pérdidas representaban el 60.1% de las pérdidas totales del edificio. Se presenta la tecnología utilizada y los resultados en cuanto al ahorro generado que alcanza el 33% del consumo anterior. Se presentan también la temperatura y humedad relativa interior registradas e incorporadas al diagrama bioclimático del lugar, separándolas en temperaturas diurnas y nocturnas.Sustainable architecture must be transform building sector in order to reduce the impact of its over environment, both for recuding comsumption or energy production. In this paper, it is presented the thermal isolation of walls implications in a home, that was projected with solar energy use. In the time, the owners had put double glass in windows and in 2006, they put thermal isolation in walls. The energy loss by walls represents the 60.1 % of total loss of building. It is presented the technology utilized and the impact of it in the environment. Save of energy represent 33 % and interior temperatures it is presented in a special manner, it has been divided in nocturnal temperatures and diurnal temperatures, and we can see that differences between its minor of 1C. These are presented in the bioclimatic chart.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Thermal performance and net energy balance of an office building in Mendoza with a trend towards nearly zero energy (nZEB)

Los edificios energía casi nula (nearly Zero Energy Building - nZEB) surgen comoestrategia de mitigación ante el cambio climático en el sector edilicio. Los requerimientosde energía primaria varían desde 25 kWh/m2/año a 120 kWh/m2/año, paraclimatización, agua caliente sanitaria, y sistemas auxiliares. Se realizó el monitoreotérmico y energético de un edificio de oficinas ubicado en el parque de desarrollotecnológico (Polo TIC) de Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93’ S y 68º50’ O,elevación de 750 m.s.n.m), clima templado árido frío (Bwk). El objetivo de estetrabajo es diagnosticar el comportamiento térmico de un edificio de oficinas de bajoconsumo y el balance energético neto para alcanzar energía casi nula (nZEB) en laregión. Se estudiaron dos áreas del 2° piso, planta libre y oficina tipo box, el resultadofue 116 kWh/m2/año, favorable para disminuir el consumo energético y potenciarel aprovechamiento de energías limpias.Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) are emerging as a climate change mitigation strategy in the building sector. Primary energy requirements vary from 25 kWh/m2/ year to 120 kWh/m2/year for air conditioning, domestic hot water and auxiliary systems. Thermal and energy monitoring of an office building located in the technological development park (Polo TIC) of Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93' S and 68º50' W, elevation 750 m.a.s.l.), cold arid temperate climate (Bwk) was carried out. The objective of this work is to diagnose the thermal performance of a low energy office building and the net energy balance to achieve near zero energy (nZEB) in the region. Two areas of the 2nd floor, open plan and box office, were studied, the result was 116 kWh/m2/year, favourable to reduce energy consumption and enhance the use of clean energy.Fil: D'amanzo, Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Ganem, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Mercado, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; Argentin

Reciclaje solar pasivo de una vivienda en el centro-oeste de Argentina

La arquitectura sustentable implica trabajar con los edificios de manera de disminuir el impacto que los mismos producen sobre el medio ambiente, ya sea en la reducción de consumos o en la producción de energía. En este trabajo se presenta las implicancias de la incorporación de aislación térmica de muros a una vivienda que había sido proyectada con aprovechamiento de la energía solar, pero no había sido terminada por causas económicas. Con el paso del tiempo se ha incorporado dobles vidrios en ventanas y ahora la aislación térmica de muros. Estas pérdidas representaban el 60.1% de las pérdidas totales del edificio. Se presenta la tecnología utilizada y los resultados en cuanto al ahorro generado que alcanza el 33% del consumo anterior. Se presentan también la temperatura y humedad relativa interior registradas e incorporadas al diagrama bioclimático del lugar, separándolas en temperaturas diurnas y nocturnas.Sustainable architecture must be transform building sector in order to reduce the impact of its over environment, both for recuding comsumption or energy production. In this paper, it is presented the thermal isolation of walls implications in a home, that was projected with solar energy use. In the time, the owners had put double glass in windows and in 2006, they put thermal isolation in walls. The energy loss by walls represents the 60.1 % of total loss of building. It is presented the technology utilized and the impact of it in the environment. Save of energy represent 33 % and interior temperatures it is presented in a special manner, it has been divided in nocturnal temperatures and diurnal temperatures, and we can see that differences between its minor of 1C. These are presented in the bioclimatic chart.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Hygrothermal Analysis and Energy Consumption of a Low Energy Office with nZEB trend in Mendoza

Los edificios de oficinas en zonas templadas frías registran un alto consumo energético y deficiencias para alcanzarel confort térmico en su interior. Se espera identificar sus debilidades y potencialidades en el clima de Mendoza (Bwk,templado árido frío y zona Bioambiental IVa Templada fría) y considerar una aproximación a lineamientos de nZEB.El caso de estudio es el edificio de oficinas de ITC soluciones, ubicado en el parque de desarrollo tecnológico (Polo TIC)de Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93’ S y 68º50’ O, elevación de 750 m.s.n.m). El monitoreo higrotérmico insitu, se realizó con 11 micro-adquisidores de datos de tipo HOBO U-12 y UX-100, ubicados por niveles y orientaciones,tomando en consideración distintos tipos de espacios de trabajo: planta libre y oficina tipo box. Se realizaronmediciones en verano (20/01 al 24/01/2021) e invierno (10/07 al 15/07/2021), teniendo en cuenta horarios postocupación y fines de semana. El análisis de confort se realizó a partir de los rangos establecidos por Givoni (1992)entre 20°C y 24°C, los resultados indicaron sobrecalentamiento en verano en todos los niveles y temperaturas dentrodel rango de confort en invierno. En todos los casos medidos se utilizó energía auxiliar para el acondicionamiento deespacios. Los consumos eléctricos del periodo medido fueron recopilados siendo, para verano (enero) 3457 kWh ypara invierno (julio) 4030 kWh. Se analizó la influencia de las temperaturas interiores respecto al consumo energético.Como resultado, si bien el edificio no responde completamente al requerimiento de un edificio nZEB, se evidencia laimportancia de aplicar correctamente las estrategias bioclimáticas para invierno y verano.Office buildings in cold temperate zones have high energy consumption and deficiencies in achieving thermal comfort inside. It is expected to identify their weaknesses and potentials in the climate of Mendoza (Bwk, cold arid temperate and cold temperate bioenvironmental zone IVa) and to consider an approach to nZEB guidelines. The case study is the ITC solutions office building, located in the technological development park (Polo TIC) of Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93' S and 68º50' W, elevation 750 m.a.s.l.). The in situ hygrothermal monitoring was carried out with 11 HOBO U-12 and UX-100 type micro-data collectors, located by levels and orientations, taking into consideration different types of work spaces: open plan and box office. Measurements were taken in summer (20/01 to 24/01/2021) and winter (10/07 to 15/07/2021), taking into account post-occupancy hours and weekends. The comfort analysis was carried out using the ranges established by Givoni (1992) between 20°C and 24°C, the results indicated overheating in summer at all levels and temperatures within the comfort range in winter. In all cases measured, auxiliary energy was used for space conditioning. The electricity consumptions for the measured period were compiled as, for summer (January) 3457 kWh and for winter (July) 4030 kWh. The influence of indoor temperatures on energy consumption was analysed. As a result, although the building does not fully meet the requirements of an nZEB building, the importance of correctly applying bioclimatic strategies for winter and summer is evident.Fil: D'amanzo, Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Ganem, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaFil: Mercado, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Ambiente, Hábitat y Energía; ArgentinaVI Jornadas de Intercambio y Difusión de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en IngenieríaCiudad Autónoma de Buenos AiresArgentinaUniversidad Tecnológica Naciona

Reciclaje solar pasivo de una vivienda en el centro-oeste de Argentina

La arquitectura sustentable implica trabajar con los edificios de manera de disminuir el impacto que los mismos producen sobre el medio ambiente, ya sea en la reducción de consumos o en la producción de energía. En este trabajo se presenta las implicancias de la incorporación de aislación térmica de muros a una vivienda que había sido proyectada con aprovechamiento de la energía solar, pero no había sido terminada por causas económicas. Con el paso del tiempo se ha incorporado dobles vidrios en ventanas y ahora la aislación térmica de muros. Estas pérdidas representaban el 60.1% de las pérdidas totales del edificio. Se presenta la tecnología utilizada y los resultados en cuanto al ahorro generado que alcanza el 33% del consumo anterior. Se presentan también la temperatura y humedad relativa interior registradas e incorporadas al diagrama bioclimático del lugar, separándolas en temperaturas diurnas y nocturnas.Sustainable architecture must be transform building sector in order to reduce the impact of its over environment, both for recuding comsumption or energy production. In this paper, it is presented the thermal isolation of walls implications in a home, that was projected with solar energy use. In the time, the owners had put double glass in windows and in 2006, they put thermal isolation in walls. The energy loss by walls represents the 60.1 % of total loss of building. It is presented the technology utilized and the impact of it in the environment. Save of energy represent 33 % and interior temperatures it is presented in a special manner, it has been divided in nocturnal temperatures and diurnal temperatures, and we can see that differences between its minor of 1C. These are presented in the bioclimatic chart.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comportamiento térmico y balance energético neto de un edificio de oficina de Mendoza con tendencia hacia la energía casi nula (nZEB)

Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) are emerging as a climate change mitigation strategy in the building sector. Primary energy requirements vary from 25 kWh/m2/year to 120 kWh/m2/year for air conditioning, domestic hot water and auxiliary systems. Thermal and energy monitoring of an office building located in the technological development park (Polo TIC) of Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93' S and 68º50' W, elevation 750 m.a.s.l.), cold arid temperate climate (Bwk) was carried out. The objective of this work is to diagnose the thermal performance of a low energy office building and the net energy balance to achieve near zero energy (nZEB) in the region. Two areas of the 2nd floor, open plan and box office, were studied, the result was 116 kWh/m2/year, favourable to reduce energy consumption and enhance the use of clean energy.Los edificios energía casi nula (nearly Zero Energy Building - nZEB) surgen como estrategia de mitigación ante el cambio climático en el sector edilicio. Los requerimientos de energía primaria varían desde 25 kWh/m2/año a 120 kWh/m2/año, para climatización, agua caliente sanitaria, y sistemas auxiliares. Se realizó el monitoreo térmico y energético de un edificio de oficinas ubicado en el parque de desarrollo tecnológico (Polo TIC) de Godoy Cruz, Mendoza, Argentina (32º 93’ S y 68º50’ O, elevación de 750 m.s.n.m), clima templado árido frío (Bwk). El objetivo de este trabajo es diagnosticar el comportamiento térmico de un edificio de oficinas de bajo consumo y el balance energético neto para alcanzar energía casi nula (nZEB) en la región. Se estudiaron dos áreas del 2° piso, planta libre y oficina tipo box, el resultado fue 116 kWh/m2/año, favorable para disminuir el consumo energético y potenciar el aprovechamiento de energías limpias

Eficiencia económica de la masa térmica en el acondicionamiento térmico de climas templados

El comportamiento de la masa térmica en el almacenamiento de energía en edificios ha sido de interés en aplicaciones en edificios bioclimáticos y sustentables. Existe energía disponible proveniente del Sol y del espacio, que es mayor a los requerimientos energéticos de un edificio durante el día. Este exceso energético puede almacenarse en la masa térmica y ser liberado durante las horas de la noche disminuyendo las necesidades de calefacción nocturna del edificio. Del mismo modo, en verano la masa térmica permite que la estructura permanezca fresca durante el día y reducir la necesidad de sistemas de refrigeración mecánica consumidores de energías convencionales. En este trabajo se muestra que: a) la eficiencia económica de la masa térmica aumenta con la calidad de la envolvente para la misma masa térmica involucrada; b) la eficiencia económica de la masa térmica aumenta con la cantidad incorporada en el interior del edificio; y c) que la relación entre superficie de masa térmica y la superficie cubierta a enfriar, es un excelente indicador de la eficiencia económica. Se incluye un gráfico que permite dimensionar la masa térmica en función de las ganancias térmicas por la envolvente y el % de ahorro económico.In bioclimatic and Sustainable Architecture the use of interior thermal mass has been of interest. In this building there are some energy available from sun, that it is important to storage for night. The energy available it is possible to storage in thermal mass (walls, roof or floor) and contributes to reduce auxiliary energy used. In the summer, thermal mass is enable to storage energy during the day, contributing to reduce air conditioning use. In this work, it is demonstrated that: a) economic efficiency of thermal mass increase for larger interior surface of it; b) economic efficiency has increased in buildings with better thermal quality of envelope and c) the relation between thermal mass surface and floor surface area (MT/SC) it is an excellent indicator of economic efficiency and it is included an graphic that relate between MT/SC, CNP (Net Loss Coefficient) and % of savings.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES