Optimización del Diseño Arquitectónico para la Eficiencia Energética

Diseño Arquitectónico para la Eficiencia Energética

Orientación y Fachadas

Sur: Ventanas superiores cercanas al cielorraso y muros con aislamiento térmico. De esta forma, logramos una ventilación cruzada con la fachada norte y evitamos perder el calor recibido durante el día.

Sureste: No recibe nunca sol, por lo que no es aconsejable poner vidrio. En ese caso, utilizar vidrio doble o triple hermético para evitar pérdidas.

Suroeste: Colocar aislamiento térmico cuanto más afuera mejor.

Norte: La mayor parte de la superficie está vidriada. Deberá colocarse una protección para evitar la exposición solar en verano. Estas protecciones serán aleros (parasoles horizontales), generados a partir de una continuación de las losas de cada piso sobre los ventanales, de forma tal de dejar pasar el sol solo durante la mañana en verano y todo el día en invierno.

Noroeste: Se pueden utilizar parasoles horizontales que permitan la incidencia de los rayos solares en invierno y verticales que resguarden de una incidencia solar excesiva. Vidrio a partir de 1 metro de altura. También, aislamiento térmico en los muros.

Noreste: Se puede usar vidrio con un alero o parasol horizontal.

Oeste: Se encuentra expuesto al sol, por lo que es conveniente una fachada ciega (muro) con aislamiento térmico y pequeñas aberturas para evitar aumentos excesivos de la temperatura interior, siendo una buena opción colocar los servicios. Minimiza las ganancias de calor en verano.

Este: Equilibrio entre vidrio/muro. Recibe el sol de la mañana, pero no debe perder el calor ganado, que se podría perder por transmisión durante la tarde.

Sistemas de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado (HVAC)

Sistemas VAV con Calentamiento Integrado:

• Sistema VVT (Volumen y Temperatura Variable): Método más empleado, generalmente se realiza en equipos de expansión directa. Consiste en proveer el calentamiento en forma alternativa, ya sea para frío o para calor, pero no al mismo tiempo, mediante una bomba de calor (el evaporador y condensador se invierten).
• Cajas Recalentadoras: Se utiliza en edificios donde se requiere un ajuste más preciso y que existan diferencias en los perfiles de temperatura, donde el sistema VVT no llega a ser satisfactorio. Se emplean cajas o baterías recalentadoras que pueden actuar al mismo tiempo que la de frío, lo que representa un mayor consumo energético.
• Caldera a gas natural o eléctrica: El colector puede estar conectado a una caldera que lleva el agua caliente desde la caldera a los equipos terminales.

Sistema VAV (Volumen de Aire Variable): Diseñado específicamente para confort. Consta de una unidad de tratamiento de aire (UTA) que enfría el aire y lo distribuye mediante un ventilador por un sistema de conductos. Cuando el aire está por llegar al local, hay una caja VAV que regula la sección del caudal y no la temperatura, que va a ser siempre constante, al contrario del volumen constante, donde el caudal es constante y la temperatura variable. Puede alimentar hasta 6 difusores y no más de una zona.

Tipos de Ventiladores en Sistemas VAV: Las cajas no tienen un cierre total para que el aire no vuelva hacia atrás y dañe el ventilador del equipo.

• Ventilador con velocidad variable: Reduce el caudal de aire en relación con la disminución de la carga.
• Ventilador de velocidad constante: Es necesario instalar una compuerta o persiana bypass para regular el flujo de aire.
• Ventilador regulando los álabes de aspiración: Reduce el caudal mediante álabes colocados en la aspiración.

Máquina Enfriadora Condensada por Aire: La máquina debe estar en una azotea, ya que los condensadores necesitan estar en contacto con el aire exterior. En el evaporador se enfría el agua y se conduce hacia un colector de mando hacia la unidad terminal (fan coil). Este sistema garantiza la calefacción también, porque el colector puede estar conectado a una caldera; entonces, lleva agua caliente desde la caldera a los equipos terminales.

Máquina Enfriadora Condensada por Agua: Se necesita una torre de enfriamiento que va a estar conectada con el condensador, por lo que no es necesario que el condensador esté en el exterior. Circula agua fría por serpentines y, con ventiladores, se distribuye el aire en el local. El agua llega mediante bombas y cañerías desde una unidad enfriadora de agua. Ideal para residenciales o departamentos, hoteles, hospitales, oficinas, clínicas, escuelas, etc.

Fan Coil Individual: Equipos destinados a pequeños locales. Consiste en un gabinete con un serpentín por el cual circula agua fría o caliente proveniente de una unidad de enfriamiento de agua o una caldera y ventiladores centrífugos que provocan la circulación del aire del local. Cuenta con un pleno de mezcla en la parte inferior para regular las proporciones de aire de retorno del local y aire nuevo de ventilación y, de esa manera, el aire circula. FAN: (ventilador) COIL: (serpentín).

Ascensores: Protecciones de Seguridad

• Traba de puertas en rellano y cabina eléctrica.
• Paragolpes (amortigua la caída de la cabina o del contrapeso) con resorte para velocidades mayores a 90 m/min o hidráulicos. Se colocan fijos al fondo del pasadizo, o al bastidor del coche, o el contrapeso.
• Paracaídas: (al subir o bajar) De uso obligatorio, solidario con el bastidor del coche y/o con el contrapeso. De acción instantánea y progresiva. Debe actuar mecánicamente, simultáneamente en ambas guías, deteniendo el coche. Se ubica en la parte inferior del bastidor.
• Cadena o cable de compensación: Equilibra el peso cuando el peso de los cables se desequilibra. Se colocan en la parte inferior de la cabina y el contrapeso. Los motores tienen posibilidad de accionamiento manual.
• Limitador de velocidad.
• Dispositivo eléctrico de seguridad contra el aflojamiento de cables.
• Finales de carrera (dispositivo para que no siga de largo el ascensor).
• Dispositivo de parada de emergencia (corta el funcionamiento del ascensor).

Cálculo del Tiempo Total del Recorrido del Ascensor

Tiempo total = (Trecorrido + (Tpuertas + Tarranque) x ppr + Tpersonas) x 1,10

• Trecorrido: 2r / Vn
• Tpuertas: 4 segundos
• Tarranque: K x Vn
• PPR: pp – (pp – 2) / (pp – 1)
• Tpersonas: 4 segundos x número de personas

Verificación

• Tiempo de espera de las baterías (óptimo 30 segundos): Ttotal / cantidad de ascensores
• Tiempo de permanencia en la cabina (óptimo 90 a 120 segundos): hmáx / Vn