8/11/2019 Estudio del modelo de certificacin energtica de viviendas del ministerio de vivienda y urbanismo
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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERAFACULTAD DE INGENIERA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIN
DEPARTAMENTO DE INGENIERA DE OBRAS CIVILES
ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DELMINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO
TRABAJO DE TTULO PARA OPTAR AL TTULODE INGENIERO CONSTRUCTOR
PROFESOR GUA: SR. JUAN PABLO CRDENAS RAMREZ
NELSON ANDRES QUILAQUEO TORRES JUAN MATIAS SALAZAR MARTINEZ2012
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AGRADECIMIENTOS
Lo primero quiero darle gracia a Dios por darme toda la fuerza y salud en este
largo camino que se va terminando, esa fuerza para superar todas las adversidades
que se pusieron en mi camino. Darle gracias a toda mi familia en especial a mi mama,
mi papa que yo se que desde el cielo el me cuida, a mi abuela que a pesar de sus aos
todava tiene la fuerza de ayudarme en todo lo que necesite, darle la gracias a mi polola
Mara Isabel Lagos Lagos que estoy seguro que si no hubiese sido por ella creo que
todas las cosas maravillosas que me han pasado en este camino no habran sucedido,
darle las gracias a mi bebe Vicente Agustn Quilaqueo Lagos que su Llegada fue algo
sorpresivo y maravilloso a la vez y que me dio una escusa mas para superar este
camino, darle las gracias a todas las personas que me apoyaron a la distancia y aqu de
cerca, como mi compadre Vctor Thomsen Muoz, que estoy seguro que tambin
superara toda las adversidades que se le han puesto en el camino. Y no puedo dejar
pasar esta ocasin de darle las gracias a mis tos Carlos Vegas Gmez y Vernica
Levican Vargas por tratarme como a un hijo ms y soportarme todos estos aos en la
universidad. GRACIAS A TODOS.
Y finalmente en el mbito acadmico darle gracias a un amigo, el cual, con
mucha paciencia, me entrego toda su sabidura en la prctica de esta maravillosa
carrera, Jorge Cayupan Garrido y a todos mis profesores.
Nelson Andrs Quilaqueo Torres
Primero que todo, quiero agradecer a mi Madre Lidia Del Carmen Martnez
Casanova y a mi Padre Joel Arcadio Salazar Moncada, ya que ellos son la motivacin
para lograr las metas que me planteo en la vida, por su esfuerzo y sacrificio para un
mejor futuro, para nuestro futuro.
Agradecer el fiel apoyo de mis hermanos y familiares, los cuales siempre hicieron
notar ese apoyo constante.
Dar las gracias a las hermosas personas que he conocido en el trascurso de mi
vida universitaria.
Finalizar dando gracias a Juan Pablo Crdenas, Nicols Mndez, Ral Uribe y
Rodolfo Barrientos por su colaboracin en este Trabajo de Titulo.
Juan Matas Salazar Martnez
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INDICE DE CONTENIDOS
Pgina.
CAPITULO 1. INTRODUCCIN ......................................................................................1
1.1 Antecedentes del problema. .......................................................................................1
1.1.1 Exposicin general del problema. ...........................................................................1
1.1.2. Objetivos generales y especficos. .........................................................................2
CAPITULO 2. CONTEXTO. .............................................................................................4
2.1. Ensayos de Infiltracin. ..........................................................................................17
2.2. Software CCTE_V2.0 ..............................................................................................19
2.2.1. Generalidades. .....................................................................................................19
2.2.2. Modelacin en CCTE V _2.0 ................................................................................19
2.3. Modelacin mediante el Software DesignBuilder. ...................................................312.3.1 Modelo...................................................................................................................32
2.3.2 Actividad. ...............................................................................................................34
2.3.3 Cerramientos. ........................................................................................................35
2.3.4 Iluminacin. ...........................................................................................................36
3.5.5 Aberturas. ..............................................................................................................37
2.3.6 HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning). ................................................38
2.3.7 Muros Perimetrales. ..............................................................................................442.4. Certificacin del Edificio Modelado. .........................................................................46
2.4.1 Caractersticas de la Vivienda. ..............................................................................46
2.4.2 Dimensiones de la Vivienda. .................................................................................48
2.4.3 Caractersticas Trmicas de la Envolvente. ..........................................................49
2.4.4 Ventanas: Sombreamiento y Orientacin. .............................................................53
2.4.5 Definicin de la Metodologa a Usar en Clculo de la Demanda de Calefaccin. .58
2.4.6 Resultados del Clculo de Demanda. ...................................................................59
2.4.7 Definicin de los Equipos y Sistemas. ..................................................................60
2.4.8 Resultados del Consumo de Energa de la Vivienda. ...........................................62
2.4.9 ndice de Sobrecalentamiento. .............................................................................63
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CAPITULO 3. METODOLOGIA .....................................................................................70
3.1 Introduccin. .............................................................................................................70
3.2 Eleccin de las Viviendas. ........................................................................................70
3.3 Informacin Tcnica de las Viviendas. .....................................................................73
CAPITULO 4. RESULTADOS ........................................................................................754.1 Introduccin. .............................................................................................................75
4.2 Ensayo de Infiltraciones ...........................................................................................75
4.3 Ensayo de Termografa. ...........................................................................................76
4.4 Resultados de Demanda Energtica de Viviendas. .................................................78
CAPITULO 5. ANLISIS DE RESULTADOS ................................................................92
5.1 Introduccin. .............................................................................................................92
5.2 Anlisis de Resultados Vivienda JJ-01. ....................................................................92
5.3 Anlisis de Resultados Vivienda JJ-02. ....................................................................95
5.4 Anlisis de Resultados Vivienda WY-09...................................................................97
5.5 Anlisis de Resultados Vivienda WY-10.1................................................................99
5.6 Anlisis de Resultados Vivienda GF-49. ................................................................101
5.7 Anlisis de Resultados Vivienda GF-50. ................................................................103
5.8 Anlisis de Resultados Vivienda GF-51. ................................................................105
5.9 Anlisis General de Demanda de Consumo Energtico. .......................................108
5.10 Comparacin de los Programas de Modelacin. ..................................................1115.11 Anlisis del Certificado. ........................................................................................112
CAPITULO 6. CONCLUSIONES .................................................................................117
CAPITULO 7. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................121
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INDICE DE FIGURAS
CAPITULO 2. CONTEXTUALIZACIN Pgina.
Figura 2. 1. Consumo de Energa sectorial. (Ministerio de Energia, 2011) 5
Figura 2. 2. Consumo de energa elctrica en el rea de edificacin. (MINVU, 2011) 5Figura 2. 3 Distribucin de consumo de energa elctrica residencial. (MINVU, 2011) 6Figura 2. 4. Consumo Energtico Residencial. (Ministerio de Energia, 2011) 7Figura 2. 5. Consumo de lea en Temuco. 8Figura 2. 6 Infiltraciones en un inmueble. 15Figura 2. 7. Medidor de infiltraciones Blower Door Test 18Figura 2. 8. Descripcin del Proyecto. 20Figura 2. 9. Configuracin del Espacio de Trabajo. 21Figura 2. 10. Propiedades del Piso. 23Figura 2. 11. Propiedades del muro. 24
Figura 2. 12. Creacin de soluciones constructivas en el software. 26Figura 2. 13. Modelacin en Software CCTE_V2.0. 27Figura 2. 14. Calculo de demanda generada por el Software. 28Figura 2. 15. Consumo de energa. 29Figura 2. 16. Demanda de acuerdo a espacios delimitados. 30Figura 2. 17. Ubicacin del proyecto. 31Figura 2. 18. Modelo. 32Figura 2. 19. Espacio de Trabajo. 32Figura 2. 20. Aberturas. 33
Figura 2. 21. Divisiones interiores. 33Figura 2. 22. Pestaa Actividad. 34Figura 2. 23. Pestaa Cerramientos. 35Figura 2. 24. Pestaa Iluminacin. 36Figura 2. 25. Pestaa Aberturas. 37Figura 2. 26. Pestaa HVAC. 38Figura 2. 27. Programaciones de Datos. 39Figura 2. 28. Perfil de iluminacin. 40Figura 2. 29. Estanqueidad al aire. 40Figura 2. 30. Modelacin con infiltracin. 41
Figura 2. 31. Estanqueidad del aire. 42Figura 2. 32. Modelacin con ach=1.0. 42Figura 2. 33. Valor "U" muros perimetrales. 44Figura 2. 34. Valor "U" complejo de techumbres. 45Figura 2. 35. Datos generales e identificacin del proyecto. 46Figura 2. 36. Descripcin general de los elementos de la envolvente. 47Figura 2. 37. Descripcin general de los sistemas de calefaccin y agua calientesanitaria. 48
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Figura 2. 38. Dimensiones de la vivienda. 48Figura 2. 39. rea y coeficiente de transferencia de calor por elemento constructivo. 53Figura 2. 40. Obtencin de datos A y B. 56Figura 2. 41. Caractersticas trmicas de las ventanas. 58Figura 2. 42. Definicin de la metodologa. 59Figura 2. 43. Resultados del clculo de demanda. 59Figura 2. 44. Sistema de calefaccin. 60Figura 2. 45. Sistema de agua caliente sanitaria. 61Figura 2. 46. Sistema de iluminacin. 61Figura 2. 47. Sistemas de captacin de energas renovables no convencionales. 62Figura 2. 48. Resultados del consumo de energa de la vivienda. 63Figura 2. 49. ndice de sobrecalentamiento. 64Figura 2. 50. Certificado de eficiencia energtica. 65Figura 2. 51. Calificacin energtica. 66Figura 2. 52. Ingreso de demanda de la Vivienda. 67
Figura 2. 53 Demanda a modificar. 67Figura 2. 54. Certificado con modelacin en DesignBuilder. 68
CAPITULO 4. RESULTADOS
Figura 4. 1 Termografa de Infiltracin en las Instalaciones Elctricas. ..........................76Figura 4. 2 Termografa en Esquinas de Muros. ............................................................77Figura 4. 3 Termografa de Infiltraciones en Marcos de Ventanas. ................................78Figura 4. 4 Termografa de Infiltraciones en Unin de Muro con Cielo. .........................78
CAPITULO 5. ANLISIS DE RESULTADOS
FIGURA 5. 1 Acristalamiento Vivienda GF-50 (ver Anexo C)......................................109FIGURA 5. 2 Acristalamiento Vivienda JJ-02 (ver Anexo C) ........................................110FIGURA 5. 3 Clasificacin Energtica Vivienda WY-09. ..............................................112FIGURA 5. 4 Modificacin del sistema de Calefaccin. ...............................................113FIGURA 5. 5 Modificacin del sistema de Calefaccin. ...............................................114
FIGURA 5. 6 Clasificacin Energtica Vivienda WY-09 Modificada. ............................115
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INDICE DE TABLAS
CAPITULO 2. CONTEXTUALIZACIN Pgina.
Tabla 2. 1. Tipos de combustibles utilizados en Temuco. 9Tabla 2. 2. Tipos de viviendas en el pas. 10Tabla 2. 3. Tipos de Viviendas en la Regin de la Araucana. 11Tabla 2. 4. Materialidad de las viviendas en la Regin de la Araucana. 12Tabla 2. 5. Indicadores de materialidad de viviendas. 12Tabla 2. 6. Planilla tipo de Vrtices. 22Tabla 2. 7. Transmitancia (U) y Resistencia Trmica (Rt). 43Tabla 2. 8. Valores de Transmitancia. 50Tabla 2. 9. Transmitancia para distintos tipos de vidrios. 50Tabla 2. 10. Transmitancia trmica para DVH. 51
Tabla 2. 11. Transmitancia trmica lineal. 52Tabla 2. 12. Factor de accesibilidad para ventanas. (Mendez y Uribe, 2012) 54Tabla 2. 13. Factor de accesibilidad en ventanas. (Mendez y Uribe, 2012) 55Tabla 2. 14. Factor de marco de ventana. 57Tabla 2. 15. Determinacin del ndice de sobrecalentamiento. 64
CAPITULO 3. METODOLOGIA
Tabla 3. 1. Datos Vivienda JJ-01. 70
Tabla 3. 2. Datos Vivienda JJ-02 71Tabla 3. 3. Datos Vivienda WY-09 71Tabla 3. 4. Datos Vivienda WY-10.1 71Tabla 3. 5. Datos Vivienda GF-49 72Tabla 3. 6. Datos Vivienda GF-50 72Tabla 3. 7. Datos Vivienda GF-51 72
CAPITULO 4. RESULTADOS
Tabla 4. 1 Resultados Ensayos de Infiltraciones. 76Tabla 4. 2 Resultados Modelacin Vivienda JJ-01 (Mendez y Uribe, 2012) 79Tabla 4. 3 Certificacin MINVU Vivienda JJ-01 80Tabla 4. 4 Resultados Modelacin Vivienda JJ-02 81Tabla 4. 5 Certificacin MINVU Vivienda JJ-02. 82Tabla 4. 6 Resultados Modelacin Vivienda WY-09. (Mendez y Uribe, 2012) 82Tabla 4. 7 Certificacin MINVU Vivienda WY-09. 84
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Tabla 4. 8 Resultados Modelacin Vivienda WY-10.1. 84Tabla 4. 9 Certificacin MINVU Vivienda WY-10.1. 85Tabla 4. 10 Resultados Modelacin Vivienda GF-49. (Mendez y Uribe, 2012) 86Tabla 4. 11 Certificacin MINVU Vivienda GF-49. 87Tabla 4. 12 Resultados Modelacin Vivienda GF-50. 87Tabla 4. 13 Certificacin MINVU Vivienda GF-50. 88Tabla 4. 14 Resultados Modelacin Vivienda GF-51. (Mendez y Uribe, 2012) 89Tabla 4. 15 Certificacin MINVU Vivienda GF-51. 90
CAPITULO 5. ANLISIS DE RESULTADOS
Tabla 5. 1 Resumen de Demandas. 108Tabla 5. 2 Comparacin de Programas de Modelacin. 111
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INDICE DE GRFICOS
CAPITULO 5. ANLISIS DE RESULTADOS Pgina.
Grfica 5. 1 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 92Grfica 5. 2 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 93Grfica 5. 3 Demanda Energtica Modelo. 94Grfica 5. 4 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 95Grfica 5. 5 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 96Grfica 5. 6 Demanda Energtica Modelo. 96Grfica 5. 7 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 97Grfica 5. 8 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 98Grfica 5. 9 Demanda Energtica Modelo. 98Grfica 5. 10 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 99
Grfica 5. 11 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 100Grfica 5. 12 Demanda Energtica Modelo. 100Grfica 5. 13 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 101Grfica 5. 14 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 102Grfica 5. 15 Demanda Energtica Modelo. 102Grfica 5. 16 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 103Grfica 5. 17 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 104Grfica 5. 18 Demanda Energtica Modelo. 104Grfica 5. 19 Demanda energtica Modelo V/S Normada. 105Grfica 5. 20 Porcentaje de la Demanda de Referencia "C". 106
Grfica 5. 21 Demanda Energtica Modelo. 107Grfica 5. 22 Resumen de Demanda Energtica en Viviendas Modeladas. 110
ANEXOS
ANEXO A: PLANOSANEXO B:VERTICES TIPOSANEXO C:INFORMES CCTEANEXO D:CERTIFICADOS
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CAPTULO I
INTRODUCCIN
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CAPITULO 1. INTRODUCCIN
1
ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DEVIVIENDA Y URBANISMO
CAPITULO 1. INTRODUCCIN
1.1 Antecedentes del problema.
1.1.1 Exposicin general del problema.
Desde hace algunos aos el mundo y Chile se encuentran en una situacin de
vulnerabilidad ambiental y energtica, provocados por el cambio climtico, debido al
aumento en la emisin de gases de efecto invernadero, donde el crecimiento de las
actividades humanas han producido una mayor concentracin de estos en la atmosfera
y por consiguiente un crecimiento de este fenmeno. La vulnerabilidad energtica viene
dada por el aumento considerable de los precios internacionales de los combustibles,
de lo que depende y se abastece el Pas a travs de la importacin. (Adelqui y
Colonelli, 2009)
El precio del petrleo ha aumentado en casi un 100% en los ltimos doce meses.
Todo esto, sumado a la dependencia de Chile de la energa hidroelctrica y
consecuentemente de los factores climticos que la proporcionan, pone al pas en un
escenario inestable desde el punto de vista energtico. (Adelqui y Colonelli, 2009)
En el caso Chile, uno de los principales medios de generacin de energa es la
lea, donde es el principal combustible utilizado en los hogares con un 58% del
consumo de energa en el sector residencial. (Ministerio de Energia, 2011)
La combustin de lea est ligada a impactos ambientales importantes en todo el
centro y sur de Chile. En el caso de Temuco y Padre Las Casas, la combustin
residencial de lea est asociada a episodios de contaminacin por material particuladorespirable. Especficamente, se estima que la combustin residencial de lea aporta
ms del 70% del material contaminante presente en el aire, por lo cual los sistemas de
calefaccin que se utilicen en la ciudad deben ser eficientes y que disminuyan la
demanda energtica de la vivienda. (Ulloa et al, 2007)
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CAPITULO 1. INTRODUCCIN
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ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DEVIVIENDA Y URBANISMO
Ante este panorama las autoridades han puesto en marcha una serie de medidas
para terminar con el problema ambiental, emanacin de gases de efecto invernadero, y
con la vulnerabilidad energtica, donde destaca, para efectos de esta investigacin, el
SISTEMA DE CERTIFICACIN ENERGTICA DE VIVIENDAS.
1.1.2. Objetivos generales y especficos.
Objetivos generales.
Analizar la eficacia del sistema de certificacin energtica de viviendas propuesto
por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo.
Objetivos Especficos.
Evaluar la eficiencia energtica de viviendas nuevas de la ciudad de Temuco.
Evaluar y certificar la eficiencia energtica de viviendas nuevas, considerando
ensayos de infiltraciones.
Anlisis de la calificacin y demanda energtica en viviendas nuevas y
limitancias entre ambos programas de modelacin.
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CAPTULO II
CONTEXTO
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
4ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
CAPITULO 2. CONTEXTO.
Chile, actualmente se encuentra en una situacin de vulnerabilidad energtica
producida por el aumento considerable de los precios internacionales de los
combustibles, de los que depende y se abastece a travs de la importacin. Todo esto,
sumado a la dependencia de Chile de la energa hidroelctrica y consecuentemente de
los factores climticos que la propician, pone al pas en un escenario inestable desde el
punto de vista energtico (Adelqui y Colonelli, 2009). Adems existe una crisis mundial
por el aumento considerable de las emisiones de CO2 que producen el denominado
efecto invernadero.
El efecto invernadero es un fenmeno por el cual ciertos gases, como el H 2O y
CO2que son emitidos a la atmosfera, retienen parte de la energa emitida por el suelo
tras haber sido calentado por la radiacin solar. Aunque este efecto se produce por
varios componentes de la atmosfera planetaria, el proceso de calentamiento ha sido
acentuado en las ltimas dcadas por la accin del hombre, con la emisin de CO2,
entre otros gases.
El efecto invernadero es una de las causas del calentamiento global, ya quedebido a dicho efecto, la temperatura terrestre ha aumentado en los ltimos tiempos y
que, de no cambiar la conducta humana, seguir aumentando.
De acuerdo a datos estadsticos dados a conocer en el balance energtico del
Ministerio de Energa correspondiente al ao 2010 y elaborado en el mes de Diciembre
del ao 2011, en Chile el consumo de energa se distribuye en 3 grandes sectores:
sector Pblico con un consumo de 3%, el sector Comercial con un 18% y el sector
Residencial con 79%. Esto con respecto al consumo total de energa elctrica en elpas. Ver Figura 2.1 (Ministerio de Energia, 2011)
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
5ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 1. Consumo de Energa sectorial. (Ministerio de Energia, 2011)
De acuerdo a datos estadsticos aportados por el Ministerio de Vivienda y
Urbanismo MINVU, en marco de la poltica de eficiencia energtica, el consumo de
energa elctrica en el rea de la edificacin, alcanza un 25 % del consumo total del
pas, dentro del cual un 81% de este consumo corresponde a un consumo residencial.
(MINVU, 2011)
Figura 2. 2. Consumo de energa elctrica en el rea de edificacin. (MINVU,
2011)
79%
3%18%
Residencial Pblico Comercial
81%
3%16%
Residencial Pblico Comercial
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
6ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
De acuerdo a la Figura 2.2., la mayor parte del consumo de energa elctrica se
utiliza en el rea residencial, la cual se distribuye de acuerdo a la Figura 2.3.
Figura 2. 3 Distribucin de consumo de energa elctrica residencial. (MINVU,
2011)
Como lo muestra la Figura 2.3 anterior del 81% de energa que se consume en el
rea de edificacin para uso residencial, un 58,3% es utilizado para fines de
calefaccin.
Otra fuente de calefaccin es la utilizacin de lea, la cual ha sido el mtodo ms
tradicional, aunque su utilizacin a cielo abierto siempre resto eficacia a su poder
calorfico. El nacimiento de los hogares cerrados, primero en piedra y luego en
fundicin, comenzaron a aprovechar la verdadera potencia de la lea.
0.8
0.8
0.9
1.4
1.82.2
2.8
5.0
7.6
17.6
58.3
0.5
LAVADO DE ROPA
ASPIRADORA
COMPUTADOR
HORNO
STAND BY
TELEVISION
ILUMINACION
REFRIGERADOR
COCINA
ACS
CALEFACORES
HERVIDOR
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
7ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Dentro de las ventajas de la lea se puede decir que:
Es un elemento combustible sin poder de explosin.
Alto poder calrico de algunas especies.
Elemento biodegradable aun despus de su combustin. Precio razonablemente econmico en comparacin con otros sistemas de
calefaccin.
Aspecto importante a tener en cuenta a la hora de tratar la lea es su
humedad. La lea para ofrecer sus ms altas cotas de poder calorfico, ha de estar
liberada en su mayor parte de ella.
En Chile, la forma de calefaccin ms utilizada es por medio de consumo de lea
en el sector residencial, el cual queda claramente demostrado en la Figura 2.4.
Figura 2. 4. Consumo Energtico Residencial. (Ministerio de Energia, 2011)
Es as como en Temuco, la forma de calefaccin ms utilizada es por medio de
consumo de lea en el sector residencial, el cual se demuestra en la Figura 2.5.
20%
15%
1%
8%
56%
Derivados Petroleo Electricidad
Gas Corriente Gas Natural
Lea
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
8ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 5. Consumo de lea en Temuco.
De acuerdo a la Figura 2.5, la utilizacin de lea como mtodo calefaccin msutilizado en Temuco alcanza un 68,5 % de las viviendas en la ciudad. (UDEC, 2002)
66
56.3
81
74.4
77.8
64.9
68.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
CENTRO PONIENTE AMANECER STA. ROSA P.NUEVO P.VALDIVIA COMUNA DE
TEMUCO
CONSUMO DE LEA EN TEMUCO (%)
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
9ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Tabla 2. 1. Tipos de combustibles utilizados en Temuco.
TIPO DE COMBUSTIBLE HOGARES (%)
TEMUCO
SOLO LEA 27,3
LEA + GAS 22,8
LEA + ELECTRICIDAD 5,8
LEA + PETROLEO 0,7
LEA + PARAFINA 7,2
LEA + CARBON 0,9
SUBTOTAL LEA O LEA + OTROS 64,7SOLO GAS 20,4
SOLO ELECTRICIDAD 4,9
SOLO PETROLEO 2,2
SOLO PARAFINA 7,7
SOLO CARBON 0,2
SUBTOTAL OTROS COMBUSTIBLES 25,2
La informacin que se expresa en la Tabla 2.1 es extrada del estudio elaborado
para el Sistema Nacional de Informacin Ambiental, con respecto al consumo de lea
en Temuco. (UDEC, 2002)
Segn informacin elaborada por la comisin Nacional de Medio Ambiente
CONAMA, las estufas a lea generan una contaminacin 600 veces mayor que la
producida por una a gas, y 60 veces ms que una a parafina. (Ulloa et al, 2007)
Es por ello que el Ministerio del Medio Ambiente del Gobierno de Chile,
preocupado por el efecto negativo que producen las emisiones de CO2 al planeta,
participo en el Comit de ministros sobre el cambio climtico, en donde realizo un
compromiso voluntario en mitigacin de gases de efecto invernadero. Dentro de los
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
10ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
compromisos que se sostuvieron es que Chile implementara una poltica de eficiencia
energtica, creando en primer lugar en el ao 2005 un programa nacional de eficiencia
energtica.
De acuerdo a lo expuesto es que en Chile existen dos estamentos que regulan laeficiencia energtica en la construccin: Las Normativas Chilenas rea F
(Construccin) y la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (O.G.U.C,
mayo 2009).
La principal diferencia radica en que la Ordenanza es de carcter obligatorio
para su cumplimiento. (Adelqui y Colonelli, 2009)
Para dar solucin a este problema, en primer lugar se debe conocer el estado
actual de las viviendas, para as poder disminuir el consumo de recursos que producen
la emisin de CO2 al ambiente. De acuerdo a datos estadsticos elaborados por el
Ministerio de Planificacin Nacional el tipo de edificaciones habitables son las que se
ilustran en la Tabla 2.2.
Tabla 2. 2. Tipos de viviendas en el pas.
tipo de vivienda Zona
Urbana Rural Total
Hogares %fila Hogares %fila Hogares %fila
Casa o Casa en cit 3,509,035 86.1 599,775 98.0 4,108,810 87.7
Casa en condominio 42,753 1.0 693 0.1 43,446 0.9
Departamento en edificio 477,058 11.7 31 0.0 477,089 10.2
Pieza en casa o departamento 13,197 0.3 204 0.0 13,401 0.3
Pieza en casa antigua o
conventillo
14,029 0.3 281 0.0 14,310 0.3
Mediagua o mejora 13,930 0.3 8,352 1.4 22,282 0.5
Rancho, ruca o choza 3,061 0.1 2,594 0.4 5,655 0.1
Otro tipo (mvil, carpa, etc.)
Especifique
280 0.0 217 0.0 497 0.0
Total 4,073,343 100.0 612,147 100.0 4,685,490 100.0
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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VIVIENDA Y URBANISMO
Los datos anteriormente expuestos en la Tabla 2.2, fueron elaborados por la
divisin Social del MIDEPLAN de acuerdo a la Encuesta CASEN 2009, con factores de
expansin en base a CENSO 2002.
Abordando los datos a nivel de la Regin de la Araucana, los tipos de viviendashabitables en la Regin son los siguientes, ver Tabla 2.3.
Tabla 2. 3. Tipos de Viviendas en la Regin de la Araucana.
tipo de vivienda Zona
Urbana Rural TotalHogares %fila Hogares %fila Hogares %fila
Casa o Casa en cit 178,709 98.2 85,276 97.7 263,985 98.1
Casa en condominio - - 40 0.0 40 0.0
Departamento en edificio 2,087 1.1 - - 2,087 0.8
Pieza en casa o
departamento
40 0.0 - - 40 0.0
Pieza en casa antigua o
conventillo
206 0.1 - - 206 0.1
Mediagua o mejora 766 0.4 1,523 1.7 2,289 0.9Rancho, ruca o choza 77 0.0 273 0.3 350 0.1
Otro tipo (mvil, carpa,
etc.) Especifique
63 0.0 149 0.2 212 0.1
Total 181,948 100.0 87,261 100.0 269,209 100.0
De acuerdo a los datos anteriormente presentados en Tabla 2.3, los cuales
tambin fueron elaborados por la divisin social del MIDEPLAN, el tipo de materialidadcon las que estn construidas estas viviendas son las siguientes, ver Tabla 2.4.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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VIVIENDA Y URBANISMO
Tabla 2. 4. Materialidad de las viviendas en la Regin de la Araucana.
INDICADOR DE MATERIALIDAD Zona
Urbana Rural Total
Hogares %fila Hogares %fila Hogares %filaViv. Aceptable
148,572 81.7 53,399 61.2 201,971 75.0
Viv. Recuperable
33,210 18.3 32,468 37.2 65,678 24.4
Viv. Irrecuperable 166 0.1 1,394 1.6 1,560 0.6
Total 181,948 100.0 87,261 100.0 269,209 100.0
Donde los indicadores de materialidad estn definidos de la siguiente forma, ver
Tabla 2.5.
Tabla 2. 5. Indicadores de materialidad de viviendas.
Definicin de categoras segn material predominante en:
Dimensin Indicador Categoras
Paredes
Exteriores
De acero u hormign armado; albailera de ladrillo, bloques
de cemento o piedra; tabique forrado por ambas caras (madera u otro)
ACEPTABLE
Adobe; tabique sin forro interior (madera u otro); barro,
quincha, pirca u otro artesanal tradicional
RECUPERABLE
Material de desechos o reciclaje (cartn, lata, sacos,
plsticos) y otros materiales
IRRECUPERABLE
Techo
Tejas; tejuela, losa de hormign con cielo interior; zinc o
pizarreo con cielo interior; zinc, pizarreo, teja, tejuela o
madera sin cielo interior;
ACEPTABLE
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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VIVIENDA Y URBANISMO
Fonolita; paja, coirn, totora o caa. RECUPERABLE
Material de desechos o reciclaje (plsticos, latas, etc.) IRRECUPERABLE
Piso
Radier revestido (parquet, cermica, tabla, linleo, flexit,
baldosa, alfombra, etc.)
ACEPTABLE
Radier no revestido, tabla o parquet sobre soleras o vigas;
madera, plsticos o pastelones directamente sobre tierra
RECUPERABLE
Piso de tierra IRRECUPERABLE
Si bien, el 81,7 % de las viviendas de la Regin de la Araucana corresponde a
una vivienda aceptable, el consumo de combustibles para la calefaccin sigue siendo
elevado, como se ilustr anteriormente.
Es por esto que en Chile se pretende disponer de un sistema de certificacin
energtica para viviendas, el que comenz a operar durante 2011 a modo de marcha
blanca, as lo anunciaron en ese entonces el ministro de Energa, Ricardo Raineri y el
subsecretario de Vivienda y Urbanismo, Andrs Jacobelli.
Esta es una de las iniciativas que se presentan en la primera Expo Eficiencia
Energtica del pas, organizada por el Programa Pas de Eficiencia Energtica del
Ministerio de Energa, y en la cual el MINVU tiene un stand para mostrar sus avances
en la materia. (Ulloa et al, 2007)
La finalidad de esta iniciativa es disminuir la demanda de calefaccin querequieren las viviendas nuevas y para el caso de las viviendas antiguas plantear
soluciones constructivas que ayuden a disminuir dicha demanda.
El mtodo para determinar la calificacin energtica de un edificio es un mtodo
denominado como autorreferente, donde la calificacin se obtiene como resultado de
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
14ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
comparar el consumo energtico terico del edificio a certificar con el de un edificio de
referencia, que cumple con las condiciones mnimas indicadas en la normativa.
Para determinar la calificacin energtica se determina el ndice de reducciones
de CO2 del edificio a certificar respecto al de referencia. La calificacin se establecedentro de una escala de siete letras, que va desde la letra A (edificio ms eficiente) a la
letra G (edificio menos eficiente). (Ulloa et al, 2007)
De acuerdo a lo anteriormente expuesto, para realizar la emisin de un
certificado de eficiencia energtica para una vivienda, es fundamental la realizacin de
una modelacin de la vivienda en algn software que permita determinar la demanda
energtica que esta requiera.
El Ministerio de Vivienda y Urbanismo diseo un Software denominado
Certificacin de Comportamiento Trmico para Edificios en Chile (CCTE V_2.0), el cual
permite determinar la demanda de energa requerida por una vivienda de acuerdo a su
materialidad y los distintos sistemas, tanto de calefaccin, sistema de agua caliente
sanitaria, sistema de iluminacin y sistema de captacin de energas renovables no
convencionales que esta posea.
Esta determinacin de la demanda de la vivienda se realiza mediante una
modelacin del inmueble, otorga datos fundamentales para la certificacin energtica,
la cual se realiza completando datos dentro de una planilla de clculo Excel elaborada
por el mismo organismo mencionado anteriormente.
Si bien el programa permite una entrega de resultados necesarios para la
modelacin, existe un aspecto que dicho programa considera como un valor neutral
para todas las viviendas, siendo que dicho valor varia para cada tipo de vivienda. El
aspecto que no discrimina el software CCTE_V2.0, son las infiltraciones que se
producen en la vivienda.Para detallar de forma ms profunda, el valor de infiltraciones que considera el
software es un valor fijo de 1,0 Ach. Lo cual no representara de manera efectiva la
realidad del inmueble ya que viviendas que presenten un mayor nivel de infiltraciones
serian evaluadas con el mismo criterio que viviendas que posean menos infiltraciones,
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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lo cual no sera representativo al momento de la determinacin de la demanda
energtica.
Lasinfiltraciones son ventilaciones de aire no controladas que se producen por el
aire que se transporta a travs de fisuras o aberturas que se producen en la envolvente
del edificio, ya sea por los muros, puertas, ventanas y por el complejo de techumbres
ver Figura 2.6.
Figura 2. 6 Infiltraciones en un inmueble.
Este es un aspecto relevante de las viviendas, que en esta investigacin toma
mucha importancia, ya que no fue considerado correctamente en la creacin del
Sistema de Certificacin de Viviendas.
El efecto ms importante de las infiltraciones es un mayor consumo de energa
para calefaccin, esto asociado a la perdida de calor que conlleva el movimiento del
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
16ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
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aire desde el interior hacia el exterior de la vivienda. (Estos se podr comprobar ms
adelante en esta investigacin), aqu radica la importancia de minimizar o eliminar las
infiltraciones.
Para cuantificar la tasa de infiltraciones de aire existen diversos indicadores, perouno de los ms usados internacionalmente es la tasa de renovaciones de aire de una
vivienda por unidad de tiempo (hora) a una diferencia de presin de referencia.
Estudios realizados por el DICTUC, a travs de su unidad IICoS, ha efectuado
mediciones de infiltraciones a casas y departamentos nuevos. Dichas mediciones han
mostrado que:
Las viviendas sociales de departamentos construidas con muros de hormign
armado o albailera de ladrillos presentan niveles de infiltracin de aire de entre
3,5 a 5,0 Air Change Hour (Ach) a 4 Pascales (Pa).
Las viviendas sociales de departamentos construidas con paneles de estructura
de perfiles de acero liviano y revestimientos exteriores e interiores de placas de
OSB y/o fibrocemento y yeso-cartn presentan niveles de infiltracin de aire de
entre 9,0 a 11,0 Ach a 4 Pa.
Las viviendas de estndar medio-alto con muros de la envolvente en albailerade ladrillos presentan niveles de infiltracin de aire de entre 0,7 a 0,9 Ach a 4 Pa.
Debido a lo anteriormente expuesto es que este Trabajo de Titulo tiene adems como
finalidad analizar que tan determinante puede ser considerar las infiltraciones en la
determinacin de la demanda energtica de una vivienda. (DICTUC, 2012)
Para ello se realizaran modelaciones a viviendas de la ciudad de Temuco por
medio de dos software de iguales caractersticas, el primero utilizando el softwareCCTE_V2.0, el cual como se expreso con anterioridad, es el programa definido para la
realizacin de las modelaciones y posterior certificacin, y el Software DesignBuilder.
Esto permitir realizar una comparacin de las certificaciones realizado con los
diferentes programas para determinar que tan trascendente puede ser la consideracin
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
17ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
real de las infiltraciones, adems de ver las ventajas y desventajas entre uno y otro
software.
2.1. Ensayos de Infiltracin.
La estanqueidad de la envolvente del edificio es un requisito muy importante para
la puesta en marcha de mtodos de eficiencia energtica tanto en edificios nuevos
como para edificios en los cuales se desea realizar un reacondicionamiento energtico,
es en este punto donde se hace muy importante el ensayo de infiltracin el cual fue
realizado por el instrumento denominado Blower Door Test, facilitado por el Centro de
Eficiencia Energtica de la Universidad De La Frontera.
El Blower Door Test, este ensayo consiste en instalar el ventilador Blower Dooren una puerta o ventana exterior del edificio, en este caso se instalo en la puesta
principal (acceso), el resto de las aberturas de la envolvente deben permanecer
completamente cerradas, mientras que las aberturas interiores deben permanecer
abiertas mientras se realiza el ensayo. El ventilador genera un aumento (presin) o
disminucin (despresurizacin) de la presin al interior del edificio, el ensayo
proporciona la tasa de renovacin de aire a 50 Mpa y a 4 Mpa, la cual proporciona
informacin acerca de las infiltraciones de la envolvente, las cuales pueden ser
detectadas y eliminadas durante la medicin, ver Figura 2.7.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
18ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
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Figura 2. 7. Medidor de infiltraciones Blower Door Test
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
19ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.2. Software CCTE_V2.0
2.2.1. Generalidades.
De acuerdo a lo expuesto en el informe final del Proyecto SISTEMA DE
CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS, existen dos posibles metodologas
para el clculo de la demanda de energa en calefaccin. Dentro de estas dos
metodologas se encuentra el Software de clculo para la Certificacin de
Comportamiento Trmico para Edificios en Chile (CCTE_V2.0).
El programa CCTE V_2.0 es una herramienta computacional que permite
determinar la demanda energtica para el acondicionamiento trmico de un edificio, elcual genera una lnea de base con los datos que se ingresan para cada proyecto. Dicho
Programa que pertenece al ministerio de Vivienda y Urbanismo de Chile permite realizar
clculos de demanda, realizando adems una comparacin de la demanda que tendra
el mismo proyecto analizado en condiciones en que la envolvente del edificio en
cuestin estuviera exigido con la mxima trasmitancia trmica exigida de acuerdo a la
zona geogrfica del pas en donde se encuentre el proyecto.
2.2.2. Modelacin en CCTE V _2.0
Para la modelacin de la demanda energtica de un proyecto se requiere
ingresar algunos antecedentes previos antes de la realizacin del dibujo, para ello al
ingresar al software y realizar la opcin para un nuevo proyecto, el programa muestra la
una ventana que se ilustra a continuacin, ver Figura 2.8.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
20ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 8. Descripcin del Proyecto.
Dicha ventana que presenta el Software requiere datos como la informacin
climtica donde se encuentra el proyecto, la orientacin que posee el edificio a evaluar,
el tipo de edificio ya sea unifamiliar o en bloque, el tipo de uso que se dar al proyecto,
descripcin del proyecto tal como nombre y su ubicacin geogrfica y los datos del
evaluador.
Una vez realizado esta parte inicial se configura el espacio de trabajo donde se
modelara el proyecto, donde la parte fundamental es modificar el valor del radio de
atraccin de las esferas a su valor mnimo de 0.1 m, ver Figura 2.9.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
21ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
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Figura 2. 9. Configuracin del Espacio de Trabajo.
La funcin de las esferas de atraccin, como su nombre lo dice, es atraer puntos
cercanos al momento de ingresar una coordenada para la confeccin del modelo, es
por eso que para evitar inconvenientes es recomendable utilizar el valor mnimo que
permite el Software.
Para la confeccin del dibujo es necesario generar una planilla en formato
Microsoft Excel, donde se encuentren los vrtices del proyecto a modelar como se
muestra en la Tabla 2.6.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
22ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
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Tabla 2. 6. Planilla tipo de Vrtices.
VERTICES 1 NIVELCOORDENADAS MUROS
EXTERIORES
PTO X Y
A 0 0
B 3.17 0
C 3.17 4.3
D 4.95 4.3
E 4.95 9.89
Adems se anexa un documento con todos los vrtices requeridos para la
modelacin de una vivienda en este software, ver Anexo B.
Con los vrtices ya definidos se procede a la generacin del modelo utilizando las
herramientas que entrega el Software. Para dicha generacin del modelo se debe
seguir la siguiente estructura de realizacin:
Generar Planta del Proyecto: se debe crear la planta de la edificacin a modelar,
donde el software requiere cierta informacin como la altura que tendr la planta
para la posterior confeccin de los muros exteriores. Adems de esto permite
igualar alguna planta antes generada o crear una losa con el solo hecho de
agregar una cota de elevacin, ver Figura 2.10.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
23ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 10. Propiedades del Piso.
Creacin de Muros Perimetrales: una vez creada la planta del edificio el software
permite la generacin automtica de los muros exteriores de acuerdo a los datos
ingresados al momento de la confeccin de la planta del proyecto.
Creacin de Muros interiores: luego de crear los muros exteriores del proyecto se
deben crear los muros interiores que subdividen el espacio generado en la planta
de esta.
Creacin de diversos radieres: cuando es finalizado la determinacin de los
muros subdivisores de la planta, el software permite la generacin de los
distintos pisos del proyecto, con la finalidad de poder otorgarles diferentes
materialidades de acuerdo al proyecto que se est ejecutando. Confeccin de Vanos: cuando se han determinados las distintas losas del
proyecto, se da paso a la confeccin de los vanos (ya sea puertas, ventanas,
celosas) que se pueden crear editando el muro donde se desea crear el vano, o
bien utilizando la herramienta que el software posee, ver Figura 2.11.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Figura 2. 11. Propiedades del muro.
Creacin de otras plantas: cmo se explica anteriormente, de la misma maneraque se crea la primera planta, se pueden generar las diversas plantas que se
requiera de acuerdo al proyecto que se quiere modelar.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Creacin de losas y cielo: Al generar nuevas plantas el software
automticamente genera los cerramientos de los cielos de la planta anterior
particionando est de acuerdo a los muros interiores antes definidos.
Creacin de Cubiertas: Para la creacin de cubiertas es necesario la creacin de
una nueva planta y la utilizacin de lneas auxiliares que otorgan una mayor
facilidad para la creacin de este tipo de cerramientos.
Luego de finalizado el proceso de dibujo se procede a generar una planilla de
materialidad para los diferentes elementos constructivos dibujados con anterioridad.
El gran beneficio de este software es que otorga la posibilidad de utilizar los
materiales y soluciones constructivas contenidas en su biblioteca, dentro de las cuales
destaca el Listado Oficial de Soluciones constructivas para Acondicionamiento Trmico
del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Adems permite el ingreso de nuevos
materiales que su biblioteca no contiene, ingresando el nombre del material y las
propiedades que el Software posee de los otros materiales tales como densidad,
conductividad trmica, espesor y calor especfico.
El software CCTE V_2.0 genera un rbol de agrupacin que contiene a
materiales y los divide en soluciones constructivas opacas y semitransparentes.
En el primer grupo contiene todos los elementos y materiales que definen un
cerramiento tal como muros, cubiertas, cielos, piso, etc. Agrupados de acuerdo en
materiales y soluciones constructivas.
El segundo grupo pertenece a todos los elementos y materiales que son
necesarios para la definicin de un vano en un proyecto, desde los cristales hasta los
marcos utilizados en una ventana.
El software permite la confeccin de soluciones contractivas a utilizar en el
modelo donde se despliega un listado de materiales posibles a utilizar para dar la
solucin constructiva que se requiera. Dicha confeccin se establece por medio de
capas donde el software muestra datos de los materiales ingresados tales como el
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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espesor, la conductividad, densidad y el calor especifico, adems de entregar el ndice
de transmitancia que se genera al crear dicha solucin. A continuacin se ilustra una
solucin constructiva empleada en el moldeamiento de un proyecto donde queda
ejemplificado como el software entrega el ndice de transmitancia del bloque que se
desea generar, ver Figura 2.12.
Figura 2. 12. Creacin de soluciones constructivas en el software.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Con las soluciones Constructivas ya efectuadas se da paso a dar la materialidad
a todos los elementos confeccionados en el espacio de trabajo.
Se debe dar materialidad a todos los elementos creados ya que el software no
genera un clculo de demanda si existen elementos que carecen de materialidad.
Figura 2. 13. Modelacin en Software CCTE_V2.0.
La Figura 2.13 muestra una edificacin ya terminada, con la materialidad de cada
elemento que la compone incluida, lista para realizar el clculo de demanda energtica
de calefaccin como de refrigeracin.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Cuando se define la materialidad a todos los elementos generados en el espacio
de trabajo se paso al clculo de la demanda, donde el software genera el siguiente
resultado, ver Figura 2.14.
Figura 2. 14. Calculo de demanda generada por el Software.
El software calcula la demanda de calefaccin y refrigeracin tanto del proyecto
como una referencial en unidades de (Kwh/m2) y a partir de ello entrega un grafico
representativo de los valores determinados.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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As tambin entrega los valores de consumo final tanto de energa y refrigeracin
del proyecto, que de la misma forma que la demanda, se entregan datos tanto del
proyecto modelado como de un modelo referencial, ver Figura 2.15.
Figura 2. 15. Consumo de energa.
El modelo referencial es calculado en base al mismo edificio confeccionado en el
software, donde su envolvente es modificada segn las exigencias establecidas en el
articulo 4.1.10 de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, para la zona
trmica donde se emplaza el proyecto, utilizando los valores mximos admisibles detransmitancia trmica tanto para pisos, muros, techumbre y la superficie vidriada
mxima permitida con respecto a los parmetros verticales de la envolvente.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
30ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Adems de lo anteriormente expuesto, el software genera una tabla de demanda
de calefaccin y refrigeracin tanto del proyecto como el de referencia de acuerdo a los
espacios delimitados dentro de la planta generada, ver Figura 2.16.
Figura 2. 16. Demanda de acuerdo a espacios delimitados.
Para finalizar los resultados que el software genera se puede emitir un informe
con todos los datos que son ingresados y almacenados en la base de dato del CCTE
V_2.0. Ver Anexo C.
Dicho informe es un documento de certificacin del comportamiento trmico de la
edificacin, el cual se compone de:
Datos generales: la cual corresponde a la descripcin del proyecto
Informacin de la demanda y consumo de climatizacin
Descripcin geomtrica y descriptiva de los espacios, cerramientos opacos,
materiales, composicin de los cerramientos, cerramientos semitransparentes,
resultados de los espacios generados y una lista de comprobacin de los
materiales utilizados.
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31ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.3. Modelacin mediante el Software DesignBuilder.
Se modela el edificio mediante el software DesignBuilder que es una interfaz
grafica del motor Energy Plus.
El modelamiento se realiza para obtener principalmente el dato de la demanda
energtica de la vivienda, obteniendo este dato de la vivienda modelada con el dato de
estanqueidad o sin ste, permitiendo saber cul es la real demanda energtica del
edificio con infiltraciones o sin infiltraciones.
A continuacin se muestra de manera general el proceso de modelamiento:
Para comenzar se comienza por ingresar la ubicacin del proyecto, ver Figura 2.17.
Figura 2. 17. Ubicacin del proyecto.
Se ingresa el lugar del proyecto
La regin del proyecto (Pas)
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
32ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
A continuacin se tiene que rellenar todas las pestaas que a continuacin se
muestra en la Figura 2.18.
Figura 2. 18. Modelo.
2.3.1 Modelo.
En esta pestaa se procede a dibujar el edificio (ver Figura 2.19), aberturas (ver
Figura 2.20) y divisiones interiores (ver Figura 2.21):
Figura 2. 19. Espacio de Trabajo.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
33ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 20. Aberturas.
Figura 2. 21. Divisiones interiores.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
34ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.3.2 Actividad.
En esta pestaa se debe ingresar todo lo relacionado con la ocupacin que tiene
cada zona de la vivienda con sus respectivos horarios, establecer las temperaturasmnimas y mximas para que funcione la calefaccin y refrigeracin, la cantidad de aire
fresco mnimo, la cantidad de lux requeridos por zona, entre otros detalles, ver Figura
2.22.
Figura 2. 22. Pestaa Actividad.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
35ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.3.3 Cerramientos.
En esta pestaa debe quedar definida toda la materialidad del edificio, tal como
muro exterior, muros divisorios, cubierta, cielo y el dato ms importante del presenteestudio LA ESTANQUEIDAD AL AIRE (4 Mpa), ver Figura 2.23.
Figura 2. 23. Pestaa Cerramientos.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
36ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.3.4 Iluminacin.
En esta pestaa tiene que quedar definida la iluminacin general del edificio, ver
Figura 2.24.
Figura 2. 24. Pestaa Iluminacin.
8/11/2019 Estudio del modelo de certificacin energtica de viviendas del ministerio de vivienda y urbanismo
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
37ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
3.5.5 Aberturas.
En esta pestaa deben quedar definidos el tipo de acristalamiento, la
materialidad de los marcos y la distribucin de las ventanas, ver Figura 2.25.
Figura 2. 25. Pestaa Aberturas.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
38ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.3.6 HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning).
En esta pestaa deben quedar definidos tipo de generacin de calefaccin as
como tambin la programacin que tiene el edificio. Tambin en esta pestaa debequedar definidas la ventilacin y programacin de la ventilacin, ver Figura 2.26.
Figura 2. 26. Pestaa HVAC.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
39ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Todo lo que se refiere al ingreso de la programacin, como por ejemplo de la
iluminacin, de tiene que ser ingresado mediante plantillas, a continuacin se muestra
la figura de la plantilla de ocupacin de iluminacin del edificio, ver Figura 2.27.
Figura 2. 27. Programaciones de Datos.
8/11/2019 Estudio del modelo de certificacin energtica de viviendas del ministerio de vivienda y urbanismo
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
40ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
En esta plantilla tambin se ingresa el horario de la iluminacin (ver Figura 2.28)
donde se especifican el horario diario y mensual con la que esta se va a simular
energticamente mediante el software:
Figura 2. 28. Perfil de iluminacin.
Una vez ingresados todos los datos en las plantillas tanto materialidad de los
muros, acristalamiento de las ventanas, confeccin de las plantillas de programacin,etc. Se procede a la simulacin, donde el software da la posibilidad de decidir la
cantidad de das que se quiere realizar la simulacin, para efectos de esta tesis la
primera simulacin se realizara en con el dato de estanqueidad de aire activada, ver
Figura 2.29.
Figura 2. 29. Estanqueidad al aire.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
41ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Despus de simular el programa nos entrega la demanda energtica que tiene la
vivienda, en este caso, con infiltracin, ver Figura 2.30.
Figura 2. 30. Modelacin con infiltracin.
Despus de realizar la simulacin con el dato de la tasa de renovacin real, se
simula la vivienda considerando la misma tasa de renovacin (ach), igual a 1.0, que el
software CCTE, para una posterior comparacin, ver Figura 2.31.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
42ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 31. Estanqueidad del aire.
Despus de simular, de la misma manera que con la tasa de renovacin real, el
programa nos entrega la demanda energtica que tiene la vivienda, en este caso, con
infiltracin igual a 1 Ach., ver Figura 2.32.
Figura 2. 32. Modelacin con ach=1.0.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
43ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Toda esta etapa de simulacin es con los datos de transmitancia trmica U
originales, propios de la materialidad de la vivienda, en estudio, para los muros
perimetrales, techumbre y pisos ventilados (no aplica a este tipo de vivienda), es decir,
toda la envolvente de la vivienda, a continuacin viene la etapa donde hay que simular
la vivienda con la tramitacin (U) aceptados por la ORDENANZA GENERAL DE
URBANISMO Y CONSTRUCCIONES (OGUC), Articulo 4.1.10, el cual indica en su
letra (A) las exigencias de acondicionamiento trmico para los complejos de
techumbres, muros perimetrales y pisos ventilados, entendidos como elementos que
constituyen la envolvente de la vivienda, donde debern tener una transmitancia
trmica U igual o menor, o una resistencia trmica total Rt igual o superior, a la
sealada para la zona correspondiente, en este caso la zona corresponde a la N5, ver
Tabla 2.7.
Tabla 2. 7. Transmitancia (U) y Resistencia Trmica (Rt).
ZONA TECHUMBRE MUROS PISO
VENTILADOS
U Rt U Rt U RtW/m2K m2K/W W/m2K m2K/W W/m2K m2K/W
1 0,84 1,19 4,0 0,25 3,60 0,28
2 0,60 1,67 3,0 0,33 0,87 1,15
3 0,47 2,13 1,9 0,53 0,70 1,43
4 0,38 2,63 1,7 0,59 0,60 1,67
5 0,33 3,03 1,6 0,63 0,50 2,00
6 0,28 3,57 1,1 0,91 0,39 2,56
7 0,25 4,00 0,6 1,67 0,32 3,13
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
44ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
A continuacin se proceder, como se indico anteriormente, a simular la
vivienda, con la transmitancia U establecidos para viviendas ubicadas en la zona N5,
en el software se procede de la misma forma, con la excepcin de que la transmitancia
hay que establecerla, en los elementos mencionados en el prrafo anterior:
2.3.7 Muros Perimetrales.
Se establece el valor U para los muros perimetrales y complejo de techumbre,
ver Figura 2.33 y Figura 2.34.
Figura 2. 33. Valor "U" muros perimetrales.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
45ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 34. Valor "U" complejo de techumbres.
A continuacin se procede a simular la vivienda obteniendo la demanda
energtica de la vivienda con el dato de transmitancia exigida por la OGUC, obteniendo
la demanda energtica para esta consideracin.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
46ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.4. Certificacin del Edificio Modelado.
Con los resultados obtenidos tanto de la modelacin en el software CCTE V_2.0
como en DesignBuilder se da comienzo a la certificacin energtica en viviendas
mediante una planilla en Microsoft Excel la cual es una herramienta que permite
generar por medio de planillas de clculo permite generar el certificado de evaluacin
energtica de viviendas.
Esta herramienta Excel se compone de 7 hojas de las que solo es necesario llenar con
datos solo una de ellas para generar el certificado esperado denominada CE Chile
(Certificacin Energtica Chile).
Dicha hoja Excel se compone de los siguientes tems:
2.4.1 Caractersticas de la Vivienda.
Datos generales e identificacin del proyecto, ver Figura 3.35.
Figura 2. 35. Datos generales e identificacin del proyecto.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
47ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Descripcin general de los elementos de la envolvente, en la cual se detalla
la materialidad de todos los elementos que definen el modelo, ver Figura
2.36.
Figura 2. 36. Descripcin general de los elementos de la envolvente.
Descripcin general de los sistemas de calefaccin y agua caliente sanitaria,
ver Figura 2.37.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
48ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 37. Descripcin general de los sistemas de calefaccin y agua caliente
sanitaria.
2.4.2 Dimensiones de la Vivienda.
Figura 2. 38. Dimensiones de la vivienda.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
49ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
2.4.3 Caractersticas Trmicas de la Envolvente.
rea y coeficiente de transferencia de calor por elemento constructivo.
En este tem se deben ingresar las superficies todos los elementos constructivos
que se generaron en ambos software, con su respectiva transmitancia trmica para
cada elemento. Es aqu donde toma importancia el informe generado en la modelacin
del edificio ya que como se expres anteriormente, este entrega todos los elementos
constructivos y sus transmitancias trmicas respectivas que fueron utilizados en el
modelo para la generacin de la demanda del edificio. Siendo as, se agregan las
superficies de los elementos que conforman el permetro del espacio conformado por eledificio, considerando excepciones como el rea de piso para el caso de que el edificio
este construido directamente sobre el terreno natural adems que no se consideran
elementos que limitan una zona habitable de otra zona acondicionada. (MINVU, 2012)
Cuando los valores de transmitancia de los distintos elementos que conforman
un nivel del edificio exceden el valor permitido, se debe considerar de forma
independiente estos elementos, cada uno con sus respectivas transmitancias, ver
Formula 2.1 y Formula 2.2. (MINVU, 2012)
(2.1)
(2.2)
Siendo:
A: rea del muro
AT: Sumatoria de las areas de los muros.
U: Transmitancia trmica del muro
El resultado determina una Transmitancia trmica promedio de los elementos.
Para la determinacin de la transmitancia trmica de las ventanas existen 4formas o mtodos que lo permiten:
8/11/2019 Estudio del modelo de certificacin energtica de viviendas del ministerio de vivienda y urbanismo
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
50ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
a) Utilizando un valor por defecto que depende del tipo de ventana, ver Tabla 2.8.
Tabla 2. 8. Valores de Transmitancia.
Descripcin U (W/m2 K)
Ventana de vidrio monoltico simple (VM) 5.8
Ventana con doble vidriado hermtico (DVH) 3.6
b) La segunda forma es determinar la transmitancia trmica de las ventanas de la
siguiente forma, ver Formula 2.3.
(2.3)
Donde U de cada vidrio utilizado en la modelacin se obtiene de la siguiente tabla, ver
Tabla 2.9.
Tabla 2. 9. Transmitancia para distintos tipos de vidrios.
Ancho del espaciador U (W/m2
K)
Vidrio monoltico (VM). Sin espaciador 5.80
DVH con espaciador de 5 mm 3.60
DVH con espaciador de 10 mm 3.22DVH con espaciador de 15 mm 3.07
DVH con espaciador de 20 mm o mayor 3.00
8/11/2019 Estudio del modelo de certificacin energtica de viviendas del ministerio de vivienda y urbanismo
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
51ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Los valores de transmitancia trmica para cada uno de los tipos de vidrio son
obtenidos a partir del valor de la resistencia de las cmaras de aire contenidas en la
Norma Chilena 853. Adems cabe mencionar que para determinar la transmitancia
trmica de valores intermedios de los espesores de vidrios es posible realizar una
interpolacin lineal.
Para la determinacin de la transmitancia trmica de los marcos se puede utilizar 2
criterios que se detallan a continuacin:
Para marcos macizos se debe utilizar la siguiente frmula, ver Formula 2.4.
(2.4)
Donde e es el espesor del marco y k es la conductividad del marco.
Para marcos no macizos se debe considerar una transmitancia trmica de
U = 5,8 W/m2K.
c) otro mtodo para determinar la transmitancia trmica de las ventanas es para el
caso de ventanas con sistema de Doble Vidriado Hermtico (DVH), donde se
determina su transmitancia mediante la siguiente tabla, ver Tabla 2.10.
Tabla 2. 10. Transmitancia trmica para DVH.
ESPESOR (mm) Valor "U"
(W/m2 K)Hoja
exteriorCmara
aireHoja
interiorEspesor
total
3 10 3 16 3.1
5 10 5 20 3.1
6 10 6 22 3.1
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
52ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
3 12 3 18 2.8
4 12 4 20 2.8
5 12 4 20 2.8
6 12 6 24 2.8
d) la ltima forma de determinacin de transmitancia trmica para ventanas es
mediante un certificado emitido por algn laboratorio internacional valido, en el cual
se debe detallar el tipo de ventana y su transmitancia debe ser de la ventana en su
totalidad incluyendo el marco. Dicho certificado solo es vlido para la ventana
especfica con sus dimensiones definidas.
La determinacin de la transmitancia trmica de elementos como Techumbre muros
y pisos ventilados estn definidos y en conformidad con el articulo 4.1.10 de la OGUC.
Y para el caso de pisos en contacto con el terreno, se considera la transmitancia
trmica lineal y el permetro de construccin. La transmitancia trmica lineal se define
segn la Norma chilena Nch. 853, ver Tabla 2.11.
Tabla 2. 11. Transmitancia trmica lineal.
Aislacin del piso
o radier
Resistencia trmica total,
Rt
m2 x C/W
Transmitancia trmica lineal,
Kl
W/(m x K)
Corriente 0,150,25 1,4
Medianamente aislado 0,260,60 1,2
Aislado > 0,60 1,0
Una vez determinados todas las transmitancias trmicas se completan los datos
solicitados, ver Figura 2.39.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
53ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 39. rea y coeficiente de transferencia de calor por elemento
constructivo.
2.4.4 Ventanas: Sombreamiento y Orientacin.
En este punto de la certificacin se debe ingresar informacin relativa a la
orientacin de ventanas y nivel de sombreamiento. La informacin a ingresar segnel tipo de orientacin de ventanas, es la siguiente:
Coeficiente de Accesibilidad de la Ventana (FA).
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
54ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Este coeficiente considera el factor de accesibilidad de la ventana con respecto
al cielo. El factor de accesibilidad de la ventana (FA) se compone de 2 factores, que
consideran los elementos de sombra locales y los obstculos remotos del edificio,
ver Formula 2.5.
(2.5)
Donde:
FAV: factor de accesibilidad de la ventana
FAR: factor de accesibilidad respecto a elementos de sombra remotos
El FAV de una ventana se calcula como el producto de dos factores, ver Formula2.6.
(2.6)
Estos valores se obtienen de las siguientes tablas:
FAV1: Para los aleros superiores horizontales, ver Tabla 2.12.
Tabla 2. 12. Factor de accesibilidad para ventanas. (Mendez y Uribe, 2012)
L/H
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.5
Orientacin N
,NE,
NO
D/H
0.1 1.00 0.92 0.77 0.63 0.52 0.42 0.30
0.2 1.00 0.97 0.84 0.71 0.59 0.49 0.33
0.4 1.00 0.99 0.94 0.84 0.72 0.61 0.42
0.6 1.00 1.00 0.97 0.92 0.83 0.72 0.51
0.8 1.00 1.00 0.99 0.96 0.90 0.82 0.61
E,
OS
E,
SO,S
D/H
0.1 1.00 0.92 0.79 0.69 0.60 0.54 0.44
0.2 1.00 0.95 0.85 0.74 0.65 0.59 0.48
0.4 1.00 0.98 0.92 0.83 0.75 0.67 0.55
0.6 1.00 0.99 0.95 0.89 0.82 0.75 0.61
0.8 1.00 1.00 0.97 0.93 0.87 0.81 0.67
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
55ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
FAV2: Para elementos de sombra verticales, ver Tabla 2.13.
Tabla 2. 13. Factor de accesibilidad en ventanas. (Mendez y Uribe, 2012)
P/H
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50
Orient
acin N
,NE,
NO
S/H
0.1 1.00 0.89 0.75 0.64 0.57 0.53 0.49
0.2 1.00 0.94 0.81 0.71 0.64 0.59 0.55
0.4 1.00 0.97 0.89 0.81 0.74 0.70 0.65
0.6 1.00 0.99 0.94 0.87 0.81 0.77 0.72
0.8 1.00 0.99 0.96 0.91 0.86 0.82 0.77
E,
OS
E,
SO,S
S/H
0.1 1.00 0.90 0.77 0.67 0.61 0.56 0.500.2 1.00 0.94 0.83 0.74 0.68 0.63 0.57
0.4 1.00 0.98 0.91 0.84 0.79 0.74 0.68
0.6 1.00 0.99 0.95 0.90 0.86 0.82 0.76
0.8 1.00 0.99 0.97 0.94 0.91 0.88 0.82
Para determinar el valor FAV del edificio en su totalidad, se determina el FAV
para cada ventana y despus se calcula el promedio por su orientacin realizando la
sumatoria del producto entre cada FAV de las ventanas del edificio por orientacin y
su respectiva rea, ver Formula 2.7.
(2.7)
El factor de accesibilidad respecto a elementos de sombra remotos FAR, se
calcula mediante la ecuacin, ver Formula 2.8.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
56ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
(2.8)
Donde la determinacin del valor X est dada por, ver Formula 2.9.
(2.9)
Que se determinan de acuerdo a la siguiente imagen, ver Figura 2.40.
Figura 2. 40. Obtencin de datos A y B.
Con esto se determina el factor FAR para cada una de las ventanas, para lo cual al
igual que factor FAV se debe determinar el factor FAR global, ver Formula 2.10.
(2.10)
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
57ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Factor Solar de Vidrio FS:
Corresponde al factor solar del vidrio para incidencia normal. Se calcula de
acuerdo a la siguiente frmula, ver Formula 2.11.
(2.11)
Donde Cs es el coeficiente de sombra, que para este caso se utiliza un valor
predefinido de 0,70
Factor de Marco de la ventana:
El factor de marco de la ventana FM corresponde al porcentaje de superficietraslcida con respecto al rea total del vano. Los valores por defecto a utilizar en el
mtodo simplificado y que la misma planilla de clculo Excel permite utilizar son, ver
Tabla 2.14.
Tabla 2. 14. Factor de marco de ventana.
Tipo de marco FM
Madera 0.7
Metal 0.8
Metal (Rotura Puente Trmico) 0.8
PVC 0.7
Cuando se determinan todos los factores necesarios para este punto de la
certificacin, se ingresan los datos a la siguiente parte de la planilla, ver Figura 2.41.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
58ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 41. Caractersticas trmicas de las ventanas.
2.4.5 Definicin de la Metodologa a Usar en Clculo de la Demanda de
Calefaccin.
De acuerdo a lo que ilustra la planilla de clculo para la determinacin de la
certificacin energtica de la vivienda se puede realizar a travs de dos formas, la
primera de acuerdo a un clculo de demanda esttico y la segunda por medio de un
clculo dinmico de demanda, donde la segunda alternativa se utiliza cuando el edificio
posee un gran porcentaje de superficie de ventanas. Es por ello que para las
modelaciones de este trabajo de titulo se desarrollara por la segunda alternativa debido
a la gran superficie de ventanas que poseen los distintos proyectos a modelar.
Con esta eleccin se debe ingresar tanto la demanda de calefaccin del edificio y
la demanda de calefaccin de referencia, los cuales las entregan el software
CCTE_V2.0 y Design Builder en la modelacin como se ilustra en la siguiente imagen,
ver Figura 2.42.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
59ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
VIVIENDA Y URBANISMO
Figura 2. 42. Definicin de la metodologa.
2.4.6 Resultados del Clculo de Demanda.
Con todos los datos entregados, la planilla Excel genera los datos que
determinan el clculo de la demanda y son utilizados para realizar la certificacin
energtica del edificio en anlisis, ver Figura 2.43.
Figura 2. 43. Resultados del clculo de demanda.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
60ESTUDIO DEL MODELO DE CERTIFICACION ENERGETICA DE VIVIENDAS DEL MINISTERIO DE
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2.4.7 Definicin de los Equipos y Sistemas.
Para finalizar el ingreso de datos se debe definir los equipos y sistemas de
calefaccin, agua caliente sanitaria y el sistema de energa renovable caracterstico de
cada proyecto a modelar. La planilla Excel contiene datos con listas desplegables para
la determinacin de cada uno de los equipos y sistemas caractersticos para cada uno
de los proyectos a certificar.
La definicin de equipos y sistemas son los siguientes:
- Sistema de Calefaccin
- Sistema de agua caliente sanitaria
- Sistema de iluminacin (el clculo se realiza en base a valores por defecto)
- Sistemas de captacin de energas renovables no convencionales
Las siguientes imgenes muestran los distintos sistemas y equipos descritos
anteriormente, que la planilla requiere definir para realizar la certificacin del edificio:
Sistema de Calefaccin, ver Figura 2.44.
Figura 2. 44. Sistema de calefaccin.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Sistema de agua caliente sanitaria, ver Figura 2.45.
Figura 2. 45. Sistema de agua caliente sanitaria.
Sistema de iluminacin, ver Figura 2.46.
Figura 2. 46. Sistema de iluminacin.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Sistemas de captacin de energas renovables no convencionales, ver Figura
2.47.
Figura 2. 47. Sistemas de captacin de energas renovables no convencionales.
2.4.8 Resultados del Consumo de Energa de la Vivienda.
En la figura se muestra el cuadro de resultados para el consumo de energa,
donde se pueden apreciar los consumos de energa para cada sistema y el valor C
que definir la categora en cuanto a la Arquitectura + Equipos + Tipo de energa, de las
viviendas.
De acuerdo a todos los datos ingresados, la planilla Excel entrega una tabla de
resultados donde se ilustran los consumos de energa para cada sistema y el valor C,
que es el valor que define la categora en cuando a la arquitectura equipos y tipo de
energa de la vivienda, ver Figura 2.48.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Figura 2. 48. Resultados del consumo de energa de la vivienda.
2.4.9 ndice de Sobrecalentamiento.
El ndice de Sobrecalentamiento se calcula en base a la identificacin de los
atributos que podran provocar sobrecalentamiento de un edificio. Para determinar este
ndice es necesario determinar los atributos para materializar, ventanas, ganancias
trmicas y ventilacin natural. Ver Tabla 2.15 y Figura 2.49.
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CAPITULO 2. CONTEXTO.
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Tabla 2. 15. Determinacin del ndice de sobrecalentamiento.
Descripcin Valor del
AtributoMs del 70% de los muros exteriores de la vivienda
son muros de hormign, ladrillo o algn material de
densidad mayor a 1000 [Kg/m3] sin aislacin o con
aislacin trmica por el exterior.
0
Ms del 30% de los muros son de estructura liviana
de densidad inferior a 1000 [Kg/m3] o de elementos
de alta densidad pero con aislacin trmica
instalada por el interior y con superficie de piso
ventilado menor a 30%
0.5
Ms del 30% de los muros son de estructura liviana
(densidad inferior a 1000 [Kg/m3]) o de elementos
de alta densidad pero con aislacin trmica
instalada por el interior, y ms del 30% de la
superficie de piso corresponde a piso ventilado.
1.0
Figura 2. 49. ndice de sobrecalentamiento.
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