Artículo de Efiactiva en la revista Ecoconstrucción. Como afectan las protecciones solares en la demanda energética: Un paso hacia la eficiencia.

1. AISLAMIENTO
Y
EFICIENCIA
ENERGÉTICA
Las protecciones solares en la demanda energética:
un paso hacia la eficiencia
Efiactiva Soluciones de Ahorro Energético ha realizado una simulación mediante el programa de certificación
energética CE3X con el objetivo de medir el efecto que produce el uso de protecciones solares en el consumo de
aire acondicionado de un edificio. Se trata de dar un paso más hacia la eficiencia energética.
JORGE MARCO Y LUIS MIGUEL SOLER, SOCIOS Y FUNDADORES
Vuelos de hormigón
de 70 cm genera un 20% de diferencia de
DE EFIACTIVA, ZARAGOZA
demanda de energía.
La protección solar de las ventanas es un factor a tener muy en consideración en cuanto a
la demanda en el consumo de aire acondicionado. Es por ello que Efiactiva Soluciones de
Ahorro Energético ha realizado un estudio de
las diferentes protecciones solares en varias
localidades y con distinta orientación de su
fachada principal.
Con este estudio, Efiactiva pretende averiguar qué incidencia tiene en el consumo de
aire acondicionado del edificio el uso de una
u otra protección solar. Para ello, se han simulado las distintas soluciones con el programa CE3X, homologado por el Ministerio de
Industria para la certificación energética. Este
programa permite analizar el consumo previo
de la vivienda sin protecciones solares y el
consumo con cada una de las protecciones
posteriormente.
La vivienda evaluada se trata de una habitación de 12 m2 con una sola fachada expuesta
de tres metros lineales con características
Ésta es una solución muy acertada que permite en verano sombrear la ventana y en
invierno aprovechar toda la luz natural, sin
embargo hay que adaptarla a la latitud de la
localidad en la que está situada la vivienda. El
sol en invierno hace una trayectoria más baja,
mientras que en verano se eleva. Este efecto
hace que este tipo de protecciones solares
tengan una doble función sin ningún tipo de
mecanismo motorizado: en verano sombrea
y en invierno deja pasar el sol, presentándose
como una solución bioclimática ideal.
Hemos realizado dos simulaciones del
comportamiento de la protección solar:
Una protección con un vuelo de 1 metro
situado a una distancia de 70 cm con respecto a la cara superior de la ventana.
Una protección con un vuelo de 1,7 metros situado a una distancia de 70 cm con
respecto a la cara superior de la ventana.
Los resultados en tanto por ciento expresan el porcentaje de reducción de la demanda energética (tabla 1).
De los datos obtenidos, se puede concluir
constructivas de la norma de 1979.
A continuación, se detallan los resultados
que se trata de una muy buena solución en
orientaciones Sur y que para orientaciones
bles permiten regular su inclinación mitigando
el efecto del aumento de la calefacción.
obtenidos con las diferentes soluciones en
distintos municipios españoles.
Oeste y Este es necesario hacer un cálculo
riguroso del vuelo dado que una diferencia
Las conclusiones de la simulación son:
Las lamas horizontales suponen una ma-
Zaragoza
Lamas horizontales y verticales
Se trata de soluciones muy habituales que se
sitúan por delante de la ventana generando
un sombreamiento. Las características más
importantes para su definición son la separación entre ellas y su orientación y su emisividad.
Hemos realizado dos simulaciones del
comportamiento de la protección solar;
Una protección realizada con lamas fijas
horizontales con ángulo inclinación 45º,
transmisividad 0.30, reflectividad 0.50.
Una protección realizada con lamas fijas verticales con ángulo inclinación 45º,
transmisividad 0.30, reflectividad 0.50 /.
Las lamas fijas tanto verticales como horizontales pueden suponer un importante
ahorro del consumo eléctrico de refrigeración
(tabla 2) entre un 10 y un 15%, sin embargo,
presentan un aumento de la demanda de calefacción de entre un 5 a un 7%.
Este tipo de lamas en el caso de ser orienta-
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Alero de 1 metro de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior de
la ventana
20,20%
4,69%
4,80%
Alero de 1,7 metros de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior
de la ventana
34,20%
32,49%
33,20%
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Alero de 1 metro de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior de
la ventana
Madrid
20,20%
4,69%
4,80%
Alero de 1,7 metros de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior
de la ventana
34,20%
32,49%
33,20%
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Alero de 1 metro de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior de
la ventana
Sevilla
15,93%
3,34%
3,83%
Alero de 1,7 metros de anchura elevado 0,70 metros desde la cara superior
de la ventana
27,94%
25,63%
28,38%
Tabla 1.
22
MAYO
13
ECOCONSTRUCCIÓN

2. AISLAMIENTO
Zaragoza
Lamas Horizontales
Lamas Verticales
Lamas Verticales
Lamas Verticales
ENERGÉTICA
Orientación Oeste
Orientación Este
14,66%
14,08%
14,40%
10,42%
9,75%
10,00%
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
11,73%
10,83%
15,84%
9,73%
8,83%
8,84%
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
11,75%
10,58%
12,16%
8,75%
9,38%
8,96%
Ángulo inclinación 45º transmisividad
0.30 reflectividad 0.50
Ángulo inclinación 45º
transmisividad 0.30 reflectividad 0.50
Sevilla
Lamas Horizontales
EFICIENCIA
Orientación Sur
Ángulo inclinación 45º transmisividad
0.30 reflectividad 0.50
Ángulo inclinacion 45 transmisividad
0.30 reflectividad 0.50
Madrid
Lamas Horizontales
Y
Ángulo inclinación 45º transmisividad
0.30 reflectividad 0.50
Ángulo inclinación 45º transmisividad
0.30 reflectividad 0.50
Tabla 2.
yor reducción de la demanda de aire acondicionado frente a las lamas verticales, en las
orientaciones Sur.
En la orientaciones Oeste y Este no presenta diferencias sustanciales de demanda
entre lamas horizontales y lamas verticales, a
diferencia de lo que a priori se podría pensar.
Toldos
Este tipo de protecciones producen un sombreado total de la ventana en verano pero se
trata de un dispositivo que necesita que haya
alguien en casa para manipularlo. También tiene algunos inconvenientes además de los puramente estéticos, como es que en caso de
viento o tormenta hay que tenerlos recogidos
En este caso, se han realizado dos simulaciones del comportamiento de la protección
solar:
Una protección realizada con toldo según
la tipologías contemplada en el programa
CE3X tipo A con un ángulo desde la parte
superior de la ventana de 30 grados.
Una protección realizada con toldo según
la tipologías contemplada en el programa
CE3X tipo B con un ángulo desde la parte
inferior de la ventana de 30 grados).
Presentan (tabla 3) un ahorro muy significativo en cuanto a la demanda de aire acondicionado, sobre todo el caso A con valores de
reducción de la demanda de hasta el 90% en
caras con orientación sur. Sin embargo, conlleva un alto grado de manipulación por parte
del usuario, dado que hay que recogerlo en
caso de fuerte viento y los sensores que realizan esta función de recogida no suelen ser
muy fiables. Esta característica limita su aplicación únicamente a uso residencial.
Para ello se introducen en el programa
CE3X el factor de corrección de sombra, específicamente en la casilla de verano con un
valor de 0,70, que representa a un 30% de
sombreamiento para persianas normales o
celosías correderas
Se ha introducido también la posibilidad
de un sensor para ventanas motorizadas, lo
que permite regular la entrada de luz en función de la intensisad de la luz existente y la
temperatura. Por lo tanto, se puede reducir la
entrada de luz en una estancia en una casa de
sobrecalentamiento, independientemente de
que haya alguien o no en casa.
Se han realizado dos simulaciones del
comportamiento de la protección solar:
Una protección realizada con una persiana
normal.
Zaragoza
Una protección realizada con una persiana
con sensor de iluminación y temperatura.
Los resultados (tabla 4) muestran que un
sistema de iluminación-temperatura genera
un gran ahorro y es el que más se acerca a
la solución del toldo, sin embargo realiza esta
protección de forma automática permitiendo
su aplicación a edificios públicos.
Como conclusión final se podría decir que
para la protección solar existen múltiples soluciones y en función del grado de manipulación se deben adaptar al uso del edificio.
Para un edificio público es recomendable
el uso de protecciones fijas y para uso residencial protecciones manipulables por los
usuarios que permiten una mejor protección
del sol y por tanto una mayor reducción de
la demanda.
Orientación Sur
Orientación Oeste
Toldo caso a 30º 1
90,88%
85,56%
88,00%
Toldo caso b 30º
54,07%
50,90%
52,40%
Orientación Este
Madrid
Orientación Este
Orientación Sur
Orientación Oeste
Toldo caso a 30º 1
92,51%
87,36%
90,00%
Toldo caso b 30º
31,60%
29,60%
30,40%
Orientación Este
Sevilla
Orientación Sur
Orientación Oeste
Toldo caso a 30º 1
78,33%
69,92%
78,15%
Toldo caso b 30º
44,91%
23,40%
25,90%
Tabla 3.
Zaragoza
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Ventana con persiana
47,56%
33,57%
46,00%
Sensor iluminación
temperatura
66,45%
62,45%
64,40%
Madrid
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Ventana con persiana
47,56%
44,77%
46,00%
Sensor iluminación
temperatura
66,45%
62,45%
64,40%
Orientación Sur
Orientación Oeste
Orientación Este
Persianas y celosías correderas
Sevilla
Ventana con persiana
22,98%
21,17%
23,65%
Este tipo de soluciones permiten proteger
del sol las habitaciones en caso de sobrecalentamiento de los espacios.
Sensor iluminación
temperatura
39,43%
35,93%
39,86%
ECOCONSTRUCCIÓN
Tabla 4.
MAYO
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