Este documento presenta un análisis económico sobre la sustentabilidad en viviendas típicas de Chile, enfocándose en la eficiencia energética y el ahorro en el consumo de electricidad, gas y agua. Se evaluaron alternativas como paneles fotovoltaicos, termos solares y artefactos sanitarios eficientes, hallando que 8 de 9 opciones, excepto los paneles en Santiago, son rentables. Además, se propone una metodología para definir una vivienda tipológica sustentable en las diferentes regiones del país.

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN
ANÁLISIS ECONÓMICO SOBRE LA SUSTENTABILIDAD EN
VIVIENDAS TIPOLÓGICAS DE LA ZONA NORTE, CENTRO Y SUR
DE CHILE
PROFESOR GUÍA: JAIME ARRIAGADA ARAYA
PROFESORES INFORMANTES: EDUARDO SEPÚLVEDA GARCÍA-HUIDOBRO
ENRIQUE WITTWER SCHOLTBACH
DIEGO ALEJANDRO MÉNDEZ BAHAMONDES
SEBASTIÁN DAVID SANTANDER BECERRA
MARZO 2014
SANTIAGO – CHILE

2. II
Agradecimientos

3. III
Dedicatoria
Diego Méndez

4. IV
Dedicatoria
Sebastián Santander

5. V
Resumen
El siguiente trabajo de investigación pretende informar al lector sobre alternativas
de eficiencia presentes en el mercado nacional con el fin de ahorrar en el consumo de las
principales fuentes energéticas como la Electricidad, el Gas Licuado de Petróleo y el
Agua Potable en viviendas típicas de Chile.
Para ello se llevó a cabo un análisis económico mediante Flujos de Caja,
Cotizaciones e Indicadores de Rentabilidad, que determinaron que tan factible es la
compra e instalación de Paneles Fotovoltaicos, Termos Solares y Artefactos Sanitarios
Eficientes y en qué periodo se podría recuperar la inversión
En este documento podrá encontrar una Propuesta Metodológica que busca definir
una Vivienda Tipológica Sustentable en la Zona Norte, Centro y Sur de Chile basada en
información presente en el Marco Teórico.
Bajo las variables consideradas se logra concluir que 8 de las 9 alternativas de
eficiencia propuestas para las ciudades de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt son
rentables, siendo la excepción los Paneles Fotovoltaicos en la ciudad de Santiago.

6. VI
Abstract
The following research work aims to inform the reader about alternatives of
efficient on the market, in order to save on the consumption of major energy sources
such as electricity, Liquefied Petroleum Gas and Drinking Water in typical homes of
Chile.
It was carried out an economic analysis by Cash Flow, Profitability Ratios and
Rates, which determined how feasible the purchase is and installation of Photovoltaic
Panels, Thermo Solar and efficient plumbing fixtures and in what period could recover
the investment.
In this document you will find a Methodological Proposal to define a Sustainable
Housing in the North, Central and South of Chile based on information present in the
theoretical framework.
Under the considered variables is achieved conclude that 8 of the 9 efficiency
alternatives proposals for the cities of Antofagasta, Santiago and Puerto Montt are
profitable, with the exception of photovoltaic panels in the city of Santiago.

7. VII
Índice
CAPÍTULO I....................................................................................................................1
1.1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................1
1.2 OBJETIVO GENERAL............................................................................................2
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................2
1.4 MOTIVACIÓN.........................................................................................................3
1.5 HIPÓTESIS DE TRABAJO.....................................................................................4
CAPÍTULO II ..................................................................................................................5
2.1 MARCO TEÓRICO .................................................................................................5
2.1.1 Sustentabilidad. ..................................................................................................5
2.1.2 Viviendas de bajo consumo energético ..............................................................6
2.1.3 Clasificación de las viviendas en Chile............................................................10
2.1.4 Fuentes energéticas en Chile ............................................................................13
2.1.5 Uso y consumo del Agua Potable en Chile ......................................................21
2.1.6 Colectores Solares ............................................................................................24
2.1.7 Celdas Fotovoltaicas.........................................................................................36
2.1.8 Iluminación Eficiente .......................................................................................41
2.1.9 Artefactos Sanitarios y Griferías Eficientes. ....................................................44

8. VIII
2.1.10 Instituto Nacional de Estadísticas (INE) ........................................................47
2.1.11 Evaluación de Proyectos.................................................................................48
CAPÍTULO III...............................................................................................................52
3.1 METODOLOGÍA PARA LOGRAR UNA VIVIENDA EFICIENTE ..................52
CAPÍTULO IV ...............................................................................................................56
4.1 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN .........................................................56
4.1.1 Tipología de Vivienda......................................................................................56
4.1.1.1 Emplazamiento...........................................................................................57
4.1.1.2 Tipo de Vivienda........................................................................................58
4.1.2 Análisis del consumo energético en las viviendas ...........................................72
4.1.2.1 Uso y Consumo de Electricidad.................................................................72
4.1.2.2 Uso y Consumo del Gas Licuado de Petróleo............................................78
4.1.2.3 Uso y Consumo del Agua Potable. ............................................................81
4.1.3 Evaluación de costos de inversión....................................................................84
4.1.3.1 Artefactos Sanitarios y Griferías Eficientes...............................................85
4.1.3.2 Iluminación Eficiente.................................................................................90
4.1.3.3 Panel Fotovoltaico......................................................................................93
4.1.3.4 Termo Solar................................................................................................98
CAPITULO V...............................................................................................................111

9. IX
5.1 ANÁLISIS ECONÓMICO...................................................................................111
5.1.1 Beneficios.......................................................................................................111
5.1.2 Inversión.........................................................................................................117
5.1.4 Vida Útil.........................................................................................................118
5.1.5 Flujos de Caja.................................................................................................119
5.1.5.1 Panel Fotovoltaico en Antofagasta ..........................................................119
5.1.5.2 Panel Fotovoltaico en Santiago................................................................121
5.1.5.3 Panel Fotovoltaico en Puerto Montt.........................................................123
5.1.5.4 Termo Solar en Antofagasta.....................................................................125
5.1.5.5 Termo Solar en Santiago..........................................................................126
5.1.5.6 Termo Solar en Puerto Montt...................................................................128
5.1.5.7 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Antofagasta....................129
5.1.5.8 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Santiago. ........................131
5.1.5.9 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Puerto Montt. .................132
5.1.6 Análisis de Resultados y Conclusiones..........................................................135
Bibliografía. ..................................................................................................................140
Anexos ...........................................................................................................................141

10. X
Índice de Figuras.
Figura N° 1“MapaMundial de Radiación Solar”………………………………………16
Figura N°2 “Mapa de Chile y sus Intensidades de radiación”…………………..……..17
Figura N°3“Foto de un colector solar de placa plana con cubierta”……………..…….28
Figura N°4“Foto de un colector solar tipo CPC estacionario”…………………...…….29
Figura N°5“Foto de un colector de placa plana son cubierta”……………...………….30
Figura N°6“Principio de funcionamiento de tubo de flujo directo”…………...…….....32
Figura N°7“Foto de un colector solar de tubo de vacío de flujo directo”………..…….33
Figura N°8“Principio de funcionamiento del tubo de calor”…………………..………33
Figura N°9“Foto de colector solar de tubo de vacío Heat Pipe”……………….………34
Figura N°10“Colector tipo compacto”……………………………………….………...35
Figura N°11 “Colector tipo Split.”……………………………………………………..36
Figura N°12“Circuito con celdas fotovoltaicas para una vivienda”…………..………..37
Figura N°13 “Ampolletas Fluorescente versus ampolleta incandescente”…….………43
Figura N°14 “Representación de la temperatura según colores”………………………43
Figura N°15 “Dispositivo aireador (A) y válvula limitadora de caudal
(B)………………………………………………………………………………….……45

11. XI
Figura N°16 “WC eficiente con doble descarga”………………………………………46
Figura N°17“Ducha Eficiente”……………………………………..…………………..47

12. XII
Índice de Gráficos.
Gráfico N° 1“Uso de fuentes de energía para fines domésticos”…………….…..…....19
Gráfico N° 2 “Metros cuadrados construidos de las viviendas”………………..….…..68
Gráfico N° 3 “Tamaño del hogar por ciudad (porcentaje de hogares)”………...……...69
Índice de Ecuaciones
Ecuación N° 1: Cálculo del VAN……………………………………………….……..50
Ecuación N° 2: Período de recuperación de la inversión……………….……….…..51

13. XIII
Índice de Tablas.
Tabla N° 1: Colores del espectro visible y sus extremos………………..……….14
Tabla N° 2: Radiación Solar Diaria por región………………………..….……...16
Tabla N° 3: Distribución de la muestra residencial por ciudad…………...……..18
Tabla N° 4: Guía para el uso responsable del Agua Potable en Chile……......….23
Tabla N° 5: Litros consumidos, según actividades higiénicas y domésticas…....24
Tabla N° 6: Cantidad de energía eléctrica dedicada en iluminación por sector….41
Tabla N° 7: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Antofagasta…………………….60
Tabla N° 8: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de
Antofagasta…………………………………………………………………….....61
Tabla N° 9: Tipo de material en la Cubierta, de la ciudad de Antofagasta………61
Tabla N° 10: Tipo de material en los pisos, de la ciudad de Antofagasta…….…62
Tabla N° 11: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Santiago…………………...….62
Tabla N° 12: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de
Santiago…………………………………………………………………………...63
Tabla N° 13: Tipo de material de la Cubierta, de la ciudad de Santiago……..…64
Tabla N° 14: Tipo de material del piso, en la ciudad de Santiago………….....…64
Tabla N° 15: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Puerto Montt……………...…...65

14. XIV
Tabla N° 16: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de Puerto
Montt…………….…………………………………………………………..……66
Tabla N° 17: Tipo de material en la Cubierta, en la ciudad de Puerto Montt…....66
Tabla N° 18: Tipo de material del piso, en la ciudad de Puerto Montt…....…...67
Tabla N° 19: Número de dormitorios de uso exclusivo……………………...…..69
Tabla N° 20: Número de Baños por vivienda…………………………...…...…..70
Tabla N° 21: Cantidad de personas por vivienda según número de piezas…..….70
Tabla N° 22: Cuadro resumen de la Vivienda Tipológica………………......…...71
Tabla N° 23: Costo de construcción de cada vivienda según categoría……...…..72
Tabla N°24: Caracterización del Consumo de Iluminación………………...……74
Tabla N°25: Frecuencia de uso de Iluminación en Verano…………………..….75
Tabla N°26: Frecuencia de uso de Iluminación en Otoño……………..………...75
Tabla N°27: Frecuencia de uso de Iluminación en Invierno………………......…75
Tabla N°28: Frecuencia de uso de Iluminación en Primavera…………………...76
Tabla N°29: Cuadro Resumen del uso de la Iluminación durante el año………..76
Tabla N°30: Características y consumo de iluminación en las viviendas……..…77
Tabla N°31: Consumo de iluminación anual de las viviendas en estudio…….....77

15. XV
Tabla N°32: Muestreo de frecuencias de cilindros y duración respectiva…..…79
Tabla N°33: Valor promedio del cilindro de 15 kg de las ciudades en
estudio…………………………………………………………..………………...80
Tabla N°34: Costos de cilindro de 15 kg asociados a su duración de
invierno………………………….………………………………………………..80
Tabla N°35: Costos de cilindro de 15 kg asociados a su duración de verano….81
Tabla N°36: Consumo de GLP anual de las viviendas en estudio…………...…..81
Tabla N°37: Consumo de Agua Potable en viviendas de 4 personas………..…..83
Tabla N°38: Consumo de Agua Potable anual en viviendas de 4 personas…...…84
Tabla N°39: Accesorios para el uso eficiente del agua potable……………...…..86
Tabla N°40: Aireadores para uso eficiente del agua potable……………...……..87
Tabla N°41: Mango de Ducha para uso eficiente del agua potable……....……...87
Tabla N°42: Estanque de WC para uso eficiente del agua potable………...…….89
Tabla N°43: Ampolletas de ahorro de luz color cálido…………………...…...…91
Tabla N°44: Ampolletas de ahorro de luz color día………………………...…....92
Tabla N°45: Ampolletas de ahorro de luz color frío………………………….….92
Tabla N°46: Ampolletas de ahorro seleccionadas…………………….…...….…93
Tabla N°47: Dimensionamiento para panel fotovoltaico…………………...……94

16. XVI
Tabla N°48: Resumen de características de los sistemas fotovoltaicos………..95
Tabla N°49: Cotizaciones de panel fotovoltaico de empresas chilenas………..96
Tabla N°50: Parámetros característicos de los distintos colectores solares……98
Tabla N°51: Cotización y características de Termos Solares según modelo…....99
Tabla N°52: Cotización y características de Termos Solares según modelo…..99
Tabla N°53: Cotización y características de Termos Solares según modelo.......100
Tabla N°54: Clasificación de aguas en Chile según el grado de dureza……...102
Tabla N°55: Concentraciones de dureza en el agua potable en Chile………...103
Tabla N°56: Factor de corrección para vida útil en Termos Solares………….104
Tabla N°57: Vida útil en Termos Solares según ciudad……………………..…104
Tabla N°58: Temperatura mínima anual según estación meteorológica……...106
Tabla N°59: Cuadro resumen de características del Termo Solar por ciudad….108
Tabla N°60: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Antofagasta……..108
Tabla N°61: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Santiago……….…109
Tabla N°62: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Puerto Montt…..110
Tabla N°63: Consumo de Agua Potable en viviendas de 4 personas………..…112
Tabla N°64: Consumo de agua potable en una vivienda sustentable…….…..114

17. XVII
Tabla N°65: Beneficio anual de agua potable al usar tecnologías de
eficiencia………………………………………………………………………...115
Tabla N°66: Beneficio anual en iluminación al usar tecnologías de
eficiencia…………………………………………………………...…………....115
Tabla N°67: Beneficio anual en GLP al usar tecnologías de eficiencia……...116
Tabla N°68: Costos asociados a la Inversión por cada ciudad………….....…117
Tabla N°69: Vida útil de mecanismos de eficiencia…………………....……..118
Tabla N°70: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico……...…….119
Tabla N°71: FNC para Panel Fotovoltaico………………………….....………120
Tabla N°72: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico……………...….…....120
Tabla N°73: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico………...….121
Tabla N°74: FNC para Panel Fotovoltaico…………………………...…..…....122
Tabla N°75: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico……………….......….122
Tabla N°76: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico………..…….123
Tabla N°77: FNC para Panel Fotovoltaico…………………………...…......….123
Tabla N°78: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico………………......…....124
Tabla N°79: Datos previos para inversión en Termo Solar……………...…...125
Tabla N°80: FNC para Termo Solar……………………………...…...………..125

18. XVIII
Tabla N°81: Cálculo del VAN para Termo Solar……………………...……..126
Tabla N°82: Datos previos para inversión en Termo Solar……...…………......126
Tabla N°83: FNC para Termo Solar……………………...……………...……..127
Tabla N°84: Cálculo del VAN para Termo Solar……………...………...…..…127
Tabla N°85: Datos previos para inversión en Termo Solar………………......128
Tabla N°86: FNC para Termo Solar……………………………...……...……..128
Tabla N°87: Cálculo del VAN para Termo Solar……………………......……..129
Tabla N°88: Datos previos para inversión en Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes………………………………………………………………………...130
Tabla N°89: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes………...….130
Tabla N°90: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes…………………………………………………..…………………….130
Tabla N°91: Datos previos para inversión de Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes………………………………………………………………………...131
Tabla N°92: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes………….131
Tabla N°93: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes……………………………………………………..……………….…132
Tabla N°94: Datos previos para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficiente…..132

19. XIX
Tabla N°95: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes….…….….133
Tabla N°96: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes…………………………………………………………….…………..133
Tabla N°97: Costos asociados a una Vivienda Tipológica Sustentable…….......134
Tabla N°98: Cuadro resumen de rentabilidad por ciudad…………………........135

20. XX
Índice de Anexos.
Anexo N°1: Boletas y costos de suministro de agua potable sanitaria para
Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.………………………………………………141
Anexo N°2: Boletas y detalle de cuenta de agua potable domiciliaria para ciudad de
Antofagasta por empresa Aguas Antofagasta……………………………………….....144
Anexo N°3: Boletas y detalle de cuenta de electricidad domiciliaria para ciudades de
Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.…………………………………………….….145
Anexo N°4: Consumos de agua potable por habitante en las ciudades de Antofagasta,
Santiago y Puerto Montt…………………………………………………….…………146
Anexo N°5: Costos asociados al Gas licuado de petróleo para Antofagasta, Santiago y
Puerto Montt………………………………………………………..………………….149
Anexo N°6: Cotizaciones de sistema fotovoltaicos realizadas a empresas de eficiencia
energética……………………………………………………………...……………….152
Anexo N°7: Artefactos sanitarios y griferías eficientes para el uso doméstico en la
vivienda sustentable……………………………………………………………………155
Anexo N°8 Artefactos de iluminación para uso doméstico en la vivienda…………....159
Anexo N°9: Imagen de Termo Solar seleccionado para la vivienda eficiente………..162

21. 1
CAPÍTULO I
1.1 INTRODUCCIÓN
La industria de la construcción, es uno de los sectores económicos más
importantes a nivel mundial, constituyendo al menos un décimo de la economía global.
Asimismo, los edificios utilizan al menos el 40% de la energía mundial y es responsable
por al menos el 50% de las emisiones de CO2 al ambiente. 1
Es por esto que en las últimas décadas, el ser humano se encuentra en una
constante búsqueda de eficacia y eficiencia en la utilización de los recursos energéticos,
de donde nace el concepto de sustentabilidad.
La Comisión Mundial de Desarrollo y Medio ambiente, define la sustentabilidad
como "La satisfacción de las necesidades presentes sin comprometer las posibilidades de
las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades"
La sustentabilidad a nivel mundial se está masificando y cada vez son más los
países que la están empleando, sin ser Chile una excepción.
Debido a nuestra geografía, los recursos energéticos renovables son limitados y
abundantes a la vez dependiendo de la zona del país a la cual nos enfoquemos. Por
ejemplo, la Zona Norte de Chile es rica en radiación solar, y escaza en recursos hídricos.
Por otro lado, la Zona Sur es abundante en lluvias, ríos y lagos, pero debido al clima y su
frecuente nubosidad se hace más difícil la captación de la energía solar.
1
Hernández, H; Meza L. Propuesta de una metodología de certificación de eficiencia energética para
viviendas en Chile, Santiago, 2011.

22. 2
Bajo esta perspectiva, es de vital importancia incluir el concepto de sustentabilidad
energética en las viviendas y edificaciones de Chile.
Es un hecho que existen tecnologías que lideran en el concepto de sustentabilidad,
pero surgen las preguntas ¿A qué costo? ¿Son rentables en todo Chile? Y en el caso de
ser rentables ¿En cuánto tiempo se recuperará la inversión?
Es por esto, que el presente trabajo de investigación, se enfoca en resolver las
inquietudes anteriormente planteadas, desarrollando un análisis económico que pretende
evaluar sistemas de sustentabilidad y eficiencia energética en diferentes zonas del país.
1.2 OBJETIVO GENERAL
Realizar un análisis económico para determinar la rentabilidad de sistemas de
sustentabilidad y eficiencia energética en viviendas tipológicas de las zonas norte, centro
y sur de Chile.
1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Establecer una metodología para definir una vivienda eficiente desde el
punto de vista del buen uso de los recursos energéticos en nuestro país.
• Definir una tipología de vivienda para la zona norte, centro y sur de Chile.
• Analizar y definir los diversos sistemas de sustentabilidad y eficiencia, por
fuente energética que puedan incorporarse en una vivienda tipológica de la
zona norte, centro y sur de Chile.

23. 3
• Realizar un análisis económico sobre las tipologías de viviendas y los
sistemas de sustentabilidad y eficiencia energética elegidos para cada zona
de nuestro país.
1.4 MOTIVACIÓN
La motivación está basada en el desconocimiento que existe en la población hoy
en día sobre los sistemas de eficiencia energética, tanto en sus costos como en su
factibilidad.
Siempre se escucha hablar de las fuentes de energías limpias o no convencionales,
que debiesen incorporarse en todas las viviendas porque son energías que no contaminan
y además son gratis, pero la verdad es que no se ven de manera frecuente.
Probablemente, ya existen personas que han investigado y lograron responder sus
inquietudes sobre el tema, pero no las han compartido con la sociedad, o por lo menos
no se han divulgado correctamente.
Es por esto que es necesario que existan más publicaciones que contribuyan a la
población sobre materias que están directamente relacionadas con la economía de las
familias chilenas, para que sepan que existen maneras de aminorar el impacto en su
bolsillo a fin de mes y que además estarán ayudando a disminuir el uso de energías
contaminantes para el medio ambiente.

24. 4
Por otro lado, es de suma importancia que la industria de la construcción se haga
responsable también de la contaminación que hoy existe. No olvidemos que esta
industria es responsable de un 50% de la liberación de CO2 al planeta.
Es por esto que las edificaciones de ahora, deben incluir mayores índices de
eficiencia energética y contribuir a la sustentabilidad, no solo de Chile, sino del mundo,
ya que no es posible que nuestra comunidad sea tan inconsciente y agote los recursos
que la naturaleza nos brinda habiendo maneras de cuidarlas y mantenerlas.
1.5 HIPÓTESIS DE TRABAJO
Mediante el uso de tecnologías que aprovechan la energía solar y el uso de
artefactos sanitarios eficientes, es posible disminuir el consumo de las principales
fuentes energéticas de uso doméstico como la electricidad, el gas licuado de petróleo y el
agua potable, generando un ahorro económico considerable en viviendas emplazadas en
la ciudad de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.

25. 5
CAPÍTULO II
2.1 MARCO TEÓRICO
Para lograr los objetivos planteados es de vital importancia recopilar información
sobre conceptos relacionados a la sustentabilidad y la geografía de Chile, sus recursos
energéticos y los mecanismos de captación de ellos, los cuales serán llamados Sistemas
Activos y Pasivos.
2.1.1 Sustentabilidad.
La Comisión Mundial de Desarrollo y Medio ambiente (World Commission of
Environment and Development) define la sustentabilidad como "La satisfacción de las
necesidades presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras de
satisfacer sus propias necesidades". Coherentemente, la vivienda sustentable estará
centrada en minimizar la cantidad de recursos que consumen actualmente durante su
ciclo de vida.
Un claro ejemplo de esto es la madera proveniente de un bosque; si se tala
excesivamente muy pronto el bosque dejará de existir, por el contrario, si se usa la
madera bajo ciertos límites de responsabilidad y conciencia, se podrá usar
indefinidamente.
Bajo este concepto de sustentabilidad, nacen las interrogantes ¿Qué es y cuáles son
los criterios para definir una “Vivienda Sustentable”?

26. 6
Se llamará Vivienda Sustentable, a aquellas viviendas que han sido construidas y/o
diseñadas arquitectónicamente de manera sustentable y que busquen optimizar recursos
naturales durante su ciclo de vida, ya sea con mecanismos y/o estrategias de eficiencia
energética.
Rey y Velasco han definido que los siguientes aspectos deben considerarse durante
el ciclo de vida para la construcción y/o reacondicionamiento de una vivienda
sustentable:
• Uso y consumo de energía.
• Uso y consumo de agua.
• Uso de suelo con valor ecológico.
• Uso y consumo de materiales escasos.
• Emisiones atmosféricas y de otro tipo.
• Impactos ecológicos y de otro tipo.
La presente investigación será enfocada principalmente en estudiar los sistemas
activos y pasivos que puedan ayudar a disminuir el consumo de las energías domesticas
presentes en una vivienda y el uso responsable del agua potable.
2.1.2 Viviendas de bajo consumo energético
Héctor Hernández de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Chile
y Leonardo Meza de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de
Chile, publicaron un artículo en la revista de la construcción Vol. 10 N°1 de Abril de
2011, llamado “Propuesta de una Metodología de Certificación de Eficiencia Energética

27. 7
para viviendas en Chile”, donde entre varios temas proponen una metodología para
lograr viviendas de bajo consumo energético, la cual se adjuntará con el fin de luego
adaptarla y lograr nuestra propuesta metodológica para lograr una vivienda eficiente.
Para lograr una vivienda de bajo consumo energético, o eficiente energéticamente,
es necesario:
• Lograr un diseño arquitectónico inteligente, es decir, una vivienda que
adopte estrategias de arquitectura bioclimática como son: orientación y
ubicación de ventanas, compacidad, selección de materiales de envolvente,
incorporación de energía solar pasiva, entre otras. Dos viviendas iguales, por
el mero hecho de estar emplazadas en el espacio de manera diferente,
necesariamente una será más eficiente energéticamente que la otra. Estas
técnicas permitirán a la vivienda, conforme a las condiciones impuestas por
el medio ambiente, disminuir o prescindir de energía para su explotación y
uso. Estudios han demostrado que un diseño inteligente que tome algunas
precauciones respecto a la iluminación natural puede reducir hasta en un
50% el consumo generado por iluminación.
• Aislamiento y estanqueidad que permitan controlar los flujos de energía a
través de los elementos envolventes de la vivienda. El aislamiento, por
absorción y transmisión, brindarán estabilidad térmica interior y resistencia a
la pérdida de energía. La estanqueidad, por otra parte, permitirá el control y
regulación de la ventilación y, con ello, disminuir o aumentar las pérdidas de

28. 8
energía convenientemente. Para ejemplificar esto, estudios han demostrado
que durante el invierno los sistemas de ventilación pueden representar entre
el 20% y 60% del gasto energético.
• La inyección de recursos (energía, capital, esfuerzo humano y materiales), al
igual que los resultados contaminantes y no reutilizables (emisiones y
desechos), en cada etapa del ciclo de vida de la vivienda deben ser mínimos.
Las viviendas que incorporen la menor cantidad de recursos no renovables,
además de ser más sustentables, serán más eficientes energéticamente.
• Utilización de materiales de construcción recuperable, reutilizables y con
baja energía incorporada (Energy Embodied). La reutilización de materiales
de construcción necesariamente conllevará a disminuir la energía
incorporada a una nueva vivienda.
• Incorporación de energías limpias y renovables para la operación de los
sistemas de instalaciones en las viviendas. El uso de energía solar para el
abastecimiento de ACS a través de colectores solares o para el
abastecimiento de energía eléctrico a través de paneles fotovoltaicos son
claros ejemplos de ello. Estas energías, limpias y gratuitas, son preferibles
ante aquellas energías contaminantes e ineficientes derivadas de los
hidrocarburos.
• Exigencia de elevados rendimientos para todos los sistemas de instalaciones
en la vivienda, ya sean de ACS, HVAC u otros. Los diseños inteligentes
buscarán prescindir del uso de energía para generar las condiciones de

29. 9
confort dentro de las viviendas, sin embargo, el contraste o la severidad
climática de algunas localidades o las condiciones de uso de las viviendas
hará obligado el uso de los sistemas de instalaciones, de ahí la importancia
de los rendimientos de ellos. Estudios han evidenciado que solo los sistemas
de ACS y HVAC usan entre el 55% y 70% de la energía que consume la
vivienda. En consecuencia, bajos rendimientos de estos sistemas implicarán
elevados consumos de energía.
• Bajo consumo energético de aparatos y equipos electrónicos (lámparas,
refrigeradores, cocinas, entre otros). La energía utilizada por los
electrodomésticos y luminarias (principalmente energía eléctrica) varía entre
un 30% y un 45% de la energía total consumida en la vivienda. Por lo tanto,
también le serán exigibles elevados rendimientos.
• Contar con un sistema de gestión, mantenimiento y mejoramiento continuo.
Es decir, un monitoreo constante del funcionamiento de los sistemas en la
vivienda para poder rectificar, mejorar o cambiar los elementos que los
constituyen según las fallas o anomalías detectadas, especialmente, en los
sistemas de instalaciones. Acá es útil la incorporación de sistemas HEMS a
las viviendas (Home Energy Management System). A modo de ejemplo, un
aparato de aire acondicionado que por falta de mantenimiento esté
funcionando a una temperatura de tan solo un grado menos de lo necesario,
aumenta el gasto de energía entre un 8% y un 10%.

30. 10
2.1.3 Clasificación de las viviendas en Chile.
En Chile las edificaciones están clasificadas en variados tipos; esto establecido por
el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, hecho específicamente para clasificar las
viviendas por tipo de estructuras, materialidad y diseño para la asignación de permisos
municipales para la construcción.
En la clasificación de las viviendas se analizan las construcciones tradicionales;
como su materialidad pudiendo ser de hormigón armado, estructuras metálicas, paneles
de madera, etc.
Con el fin de considerar en nuestro análisis económico el costo asociado de una
vivienda tipológica, se ha decidido optar por esta clasificación, para luego ubicar cada
vivienda según la categoría en la que se encuentre.
A continuación se presenta la clasificación de las construcciones:
Construcción tradicional
A. Construcciones con estructuras soportantes de acero. Entrepisos de perfiles
de acero o losas de hormigón armado, según norma NCh 427.
B. Construcciones de estructura resistente de hormigón armado, o con
estructura mixta de acero con hormigón armado. Entrepisos de losas de
hormigón armado, según NCh 429 y NCh 430.
C. Construcciones con muros soportantes de albañilería de ladrillo y/o
bloques de cemento confinados entre pilares y cadenas de hormigón

31. 11
armado. Entrepisos de losas de hormigón armado o entramados de madera,
según NCh 2123.
D. Construcciones de albañilería armada según NCh 1928 y construcciones
con muros de albañilería de piedra u otros, confinados entre pilares y
cadenas de hormigón armado. Entrepisos de losas de hormigón armado o
entramados metálicos o de madera.
E. Construcciones con estructura soportante de madera. Paneles de madera, de
fibrocemento, de yeso cartón o similares, incluidas las tabiquerías de adobe
o quincha. Entrepisos de entramados de madera.
F. Construcciones de adobe, tierra cemento u otros materiales livianos
aglomerados con cemento (escoria, piedra pómez, etc.). Entrepisos de
entramados de madera.
Construcción prefabricada
Estructura Tipo de Panel:
G. Metálica
Panel exterior: madera corriente, prefabricados de hormigón, fibrocemento
o similares.
Panel interior: madera corriente o aglomerada, yeso-cartón o similares.
H. Madera
Panel exterior: madera corriente, fibrocemento o similares.
Panel interior: madera corriente o aglomerada, yeso-cartón o similares.

32. 12
I. Construcciones de placas o paneles prefabricados. Placas o paneles
monolíticos de hormigón liviano, fibrocemento u otro. Se incorporan a esta
clasificación los sistemas constructivos con estructura de malla metálica,
alma de poliestireno o equivalente y recubrimiento de mortero proyectado.
Construcciones categoría 4
Son aquellas construcciones que cuentan con una estructura y un diseño sencillo
de acuerdo a la definición de vivienda económica de la Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones.
Sus terminaciones son de tipo económico, ejemplos:
• Cubiertas: con planchas onduladas de fibrocemento, fierro galvanizado o
equivalentes.
• Revestimientos exteriores: de bajo costo o carencia de ellos. Ejemplo:
morteros pintados.
• Revestimientos interiores: de bajo costo o carencia de ellos. Ejemplo:
estucos sin afinar, cerámicos de bajo costo, maderas tipo pino insigne, álamo
o aglomerados sin enchape.
• Pavimentos: radier afinado, vinílicos económicos, cubrepisos, entablados de
madera corriente u otros de costo equivalente.
• Puertas: sobre la base de bastidores con forros económicos.
• Sus instalaciones esenciales son completas (alcantarillado, agua potable y
electricidad), en la cantidad y calidad mínima necesaria. Se contempla como

33. 13
alternativa el sistema de fosa y pozo. Artefactos sanitarios sencillos y
económicos.
2.1.4 Fuentes energéticas en Chile
Según la “Comisión Nacional de Energía de Chile (CNE)” existen diversas fuentes
de energía, según su disponibilidad en la naturaleza, su propiedad de no agotarse al
aprovecharla y su grado de utilización o penetración en el mercado, entre otras.
Las fuentes energéticas son aquellos recursos capaces de producir algún tipo de
energía y luego consumirla. Podemos clasificarlas en: Primarias, Secundarias y
Renovables.2
Energía solar
Recibe el nombre de energía solar aquella que proviene del aprovechamiento
directo de la radiación del sol, y de la cual se obtiene calor y electricidad. El calor se
obtiene mediante colectores térmicos, y la electricidad a través de paneles
fotovoltaicos.3
En los sistemas de aprovechamiento térmico el calor recogido en los colectores
solares puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades, como por ejemplo:
obtención de agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para fines de
calefacción, aplicaciones agrícolas, entre otras.
2
Comisión Nacional de Energía, Fuentes Energéticas En Chile.
3
Comisión Nacional de Energía, Fuentes Energéticas En Chile.

34. 14
Los paneles fotovoltaicos, que constan de un conjunto de celdas solares, se utilizan
para la producción de electricidad, y constituyen una adecuada solución para el
abastecimiento eléctrico en las áreas rurales que cuentan con un recurso solar abundante.
La electricidad obtenida mediante los sistemas fotovoltaicos puede utilizarse en forma
directa, o bien ser almacenada en baterías para utilizarla durante la noche.
Radiación solar
El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6.000° K en
cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear, que producen una
pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía liberada del Sol se transmite
al exterior mediante un conjunto de radiaciones electromagnéticas llamadas radiación
solar.
La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la
radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas,
son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono.
Tabla N° 1: Colores del espectro visible y sus extremos.
Fuente: Contenidos Educativos Digitales, Consejería de Educación, Gobierno de
Extremadura.

35. 15
La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que
mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es
el w/m².
Esta radiación está formada aproximadamente en:
• 47% por el espectro visible.
• 46% por el espectro infrarrojo.
• 7% por el espectro ultravioleta.
Dentro de la radiación, encontramos lo que se denomina como la constante solar,
la cual determina el flujo de la radiación, que incide sobre una superficie normal o
perpendicular a los rayos del sol a una distancia determinada y su valor energético por
superficie es de 1.367 w/m², según la escala del “World Meteorological Organization”.
La radiación solar a nivel del suelo está formada por una componente directa, que
llega hasta nosotros sin sufrir desviaciones, y otra difusa, que se propaga por lo que se
conoce como hemisferio celeste, aparentando ser irradiado por este medio. La suma de
estas dos componentes en un plano horizontal se denomina radiación global.
Si analizamos en el ámbito mundial la incidencia de la energía solar en la corteza
terrestre quedaría expresada de la siguiente manera.

36. 16
Figura N° 1: Mapa Mundial de Radiación Solar, Agosto 2013.
Fuente: http://incytde.org/incytde/content/energ-solar-fotovoltaica.
En Chile, la energía solar es utilizada preferentemente en la zona norte del país, en
donde existe uno de los niveles de radiación más altos del mundo.
De acuerdo a la información disponible en el archivo solarimétrico nacional
elaborado por la Universidad Técnica Federico Santa María, las radiaciones solares
diarias para las regiones del país de nuestro interés son las siguientes:
Tabla N° 2: Radiación Solar Diaria por región.
Fuente: Elaboración Propia, en base al Archivo Solarimétrico Nacional, 2007.

37. 17
Las evaluaciones de tales registros demuestran que el norte de Chile presenta
condiciones extraordinariamente favorables para la utilización de la energía solar,
específicamente entre las regiones I y IV, el potencial de energía solar puede clasificarse
entre los más elevados del mundo.
Figura N° 2: Mapa de Chile y sus intensidades de radiación.
Fuente: http://wiki.ead.pucv.cl/index/La_energ%C3%ADa_proveniente_del_sol
El desarrollo de la tecnología fotovoltaica en nuestro país incluye los siguientes
tipos de usos: aplicaciones efectuadas por empresas de telecomunicaciones, aplicaciones
en retransmisión de televisión en sectores aislados, sistemas de iluminación de faros con
paneles fotovoltaicos y electrificación rural.
Energías de Uso Doméstico
La CNE realizó un estudio llamado “Comportamiento del Consumidor Residencial
y su Disposición a Incorporar Aspectos de Eficiencia Energética en sus Decisiones y

38. 18
Hábitos”, principalmente cuantitativo, para caracterizar con precisión los hábitos de
consumo del sector residencial y su equipamiento.
La ejecución del estudio permitió disponer de información estadísticamente
significativa acerca de los hábitos de uso de la energía por los consumidores
residenciales, así como sobre su comprensión y preferencias específicas en materias de
eficiencia energética.
El universo que esta encuesta abarcó, corresponde a las principales ciudades de
Chile, observando a más de 1.000 viviendas.
Tabla N° 3: Distribución de la muestra residencial por ciudad.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
El siguiente gráfico muestra el uso de fuentes de energía para fines domésticos,
estableciendo que por “uso doméstico” se hará referencia a la utilización de energía para
cocinar, calefaccionar, calentar agua, secar ropa, etc.
Tal como se observa, la principal fuente de energía utilizada es el Gas Licuado con
un 90,8%, seguido por la Electricidad, utilizada en un 78,4% de los hogares.

39. 19
Gráfico N° 1: Uso de Fuentes de Energía para fines domésticos.
Fuente: Comportamiento del Consumidor Residencial y su Disposición a
Incorporar Aspectos de Eficiencia Energética en sus Decisiones y Hábitos, CNE, 2005.
Debido a la información anterior, se investigará de manera más profunda y
detallada sobre energías como el Gas Licuado y la Electricidad.
Gas Licuado de Petróleo
El Gas Licuado de Petróleo (GLP) es la mezcla de gases licuados presentes en el
gas natural, o disueltos en el petróleo. Es fundamentalmente una combinación de
moléculas de propano y butano, con trazas de otros compuestos.
Sus componentes, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son
fáciles de licuar, y de ahí proviene su nombre. Es incoloro e inodoro. Se le añade un
agente fuertemente "odorizante" para detectar con facilidad cualquier fuga, por pequeña
que sea.
En estado líquido, se transporta y almacena con facilidad. Una vez enfriado o
presurizado, suele almacenarse en contenedores de acero o aluminio.

40. 20
El GLP tiene dos orígenes: el 60% de la producción se obtiene durante la
extracción de gas natural y petróleo del suelo. El 40% restante se produce durante el
refinado de crudo de petróleo.
Este producto es una de las principales energías de uso doméstico en Chile. Se usa
principalmente para calefaccionar y secar ropa con estufas, para lavar la losa y ducharse
con el uso del calefont y para cocinar.
Generalmente el GLP para viviendas se vende en cilindros y para departamentos
se distribuye por cañerías.
Las principales empresas de distribución de GLP en Chile son Abastible S.A.,
Lipigas S.A. y Gasco GLP S.A.
Electricidad
El mercado eléctrico en Chile está compuesto por las actividades de: generación,
transmisión y distribución de suministro eléctrico. Estas actividades son desarrolladas
por empresas que son controladas en su totalidad por capitales privados, mientras que el
Estado sólo ejerce funciones de regulación, fiscalización y de planificación indicativa de
inversiones en generación y transmisión, aunque esta última función es sólo una
recomendación no forzosa para las empresas.
Participan de la industria eléctrica nacional un total aproximado de 40 empresas
generadoras, 10 empresas transmisoras y 31 empresas distribuidoras, que en conjunto
suministran una demanda agregada nacional que en el 2008 alcanzó los 53.127,4 GWh.

41. 21
Esta demanda se localiza territorialmente en cuatro sistemas eléctricos (SING, SIC,
Aysén y Magallanes).
Existen en Chile cuatro sistemas eléctricos interconectados. El Sistema
Interconectado del Norte Grande (SING), que cubre el territorio comprendido entre las
ciudades de Arica y Antofagasta con un 28,06% de la capacidad instalada en el país; el
Sistema Interconectado Central (SIC), que se extiende entre las localidades de Taltal y
Chiloé con un 71,03% de la capacidad instalada en el país; el Sistema de Aysén que
atiende el consumo de la Región XI con un 0,29% de la capacidad; y el Sistema de
Magallanes, que abastece la Región XII con un 0,62% de la capacidad instalada en el
país.4
El principal organismo del Estado que participa en la regulación del sector
eléctrico en Chile es la Comisión Nacional de Energía (CNE), quien se encarga de
elaborar y coordinar los planes, políticas y normas necesarias para el buen
funcionamiento y desarrollo del sector energético nacional, velar por su cumplimiento y
asesorar a los organismos de Gobierno en todas aquellas materias relacionadas con la
energía.
2.1.5 Uso y consumo del Agua Potable en Chile
El agua es un elemento compuesto por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno,
que existe en forma líquida, sólida y gaseosa (H2O). En todos estos estados está presente
en el mar, ríos, lagos y lagunas, bajo la tierra, en glaciares, en plantas y animales.
4
Comisión Nacional de Energía, Sistemas Eléctricos,< http://www.cne.cl/energias/electricidad/sistemas-
electricos>

42. 22
Si se considera toda el agua presente en el planeta se tendría lo siguiente: tres
cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas por agua, de esto cerca del
98% se encuentra en los océanos. Casi toda el agua dulce está en forma de hielo, poco
más del 10% en forma de agua subterránea y el resto, que es sólo el 0,4% de toda el agua
dulce, puede ser ocupada para consumo.
A medida que aumenta la población y se intensifica el uso de agua, la escasez va
convirtiéndose rápidamente en algo cada vez más habitual: en cuanto más agua
demandemos, más fácilmente se agotará. El 69% de toda el agua dulce que se consume
en el planeta se destina a la agricultura, el 23% lo utiliza la industria y el uso doméstico
sólo asciende a un 8%.
Una de las causas de la escasez de agua es el derroche de la misma. Por ejemplo,
en el sector oriente de Santiago (Aguas Manquehue SA), cada persona consume al día
un promedio de 617 litros, mientras que en otras, como es el caso de Coyhaique (Aguas
Patagonia de Aysén SA) sólo gastan 95 litros diarios. Estas diferencias son igual de
impactantes si se compara entre países y/o ciudades latinoamericanas. El ciudadano
promedio de Paraguay, por ejemplo, utiliza 9 veces más agua diariamente en su hogar
que el ciudadano medio de Manizales, Colombia.
Un estudio realizado por la “Superintendencia de Servicios Sanitarios” llamado
“Consumo de agua potable 2007-2008” concluye con la cantidad de agua promedio
utilizada por las familias chilenas medida en metros cúbicos, de forma diaria y mensual,
dependiendo el número de usuarios por vivienda.

43. 23
Respecto del consumo mensual por inmueble residencial, se concluyó que a nivel
del sector sanitario éste oscila entre los 14 m³ por mes en el invierno y los 26 m³ por mes
en el verano, manteniendo una estabilidad en el tiempo pese a las variaciones tarifarias
experimentadas durante el período, que alcanzaron los 20 m³ en promedio, señala la
“Superintendente Magaly Espinoza”. Además el estudio reveló que los clientes usan más
agua de la que realmente necesitan para satisfacer sus necesidades.
En la siguiente tabla se puede apreciar si la cantidad de agua consumida es de
manera responsable, dependiendo la cantidad de usuarios por familia. El área de color
verde corresponde a un uso responsable y eficiente. La zona amarilla corresponde para
un nivel medio pudiendo ser disminuido fácilmente sin comprometer su calidad de vida.
El área roja corresponde a un consumo irresponsable, siendo necesario modificar sus
hábitos y realizar una inspección a sus griferías e instalaciones. La línea negra representa
el consumo promedio diario por persona a nivel nacional.
Tabla N° 4: Guía para el uso responsable del Agua Potable en Chile.
Fuente: Consumo de agua potable 2007-2008, SISS.

44. 24
El consumo de agua en el hogar es variado y depende además del número de
personas que forman parte de éste. Poder conocer dónde y cuánta agua se consume en
forma diaria y si ese consumo se enmarca dentro de lo que se considera como
responsable es vital, ya que a partir de esa información se podrán tomar decisiones de
ahorro.
Tabla N° 5: Litros consumidos, según actividades higiénicas y domésticas.
Fuente: Manual para el Hogar, SISS.
El agua es un elemento que cada día cobra mayor valor tanto en su precio como en
su importancia y escases, es por esto que buscamos mitigar los mayores consumos de
agua en una vivienda, de manera de ahorrar sin cambiar drásticamente el estilo de vida
que tenemos.
2.1.6 Colectores Solares
El agua caliente constituye un consumo energético importante en una casa
teniendo diversos usos como la higiene personal y la limpieza de la casa. A nivel
internacional existen algunos estudios de medida de este consumo. En general se
considera que un consumo medio típico es del orden de los 40 litros por día y persona.

45. 25
En los países en desarrollo este consumo constituye entre el 30 y el 40% del consumo de
energía de un hogar, este porcentaje es mayor que en los países desarrollados, donde el
consumo de energía para producir agua caliente sanitaria (ACS) se supone del 26% del
consumo total de la vivienda. Pero, en general, a nivel mundial, se ha convertido en el
segundo uso energético doméstico en importancia después de la calefacción y la
refrigeración. Por esta razón, el calentamiento de agua mediante energía solar, más allá
de ser una alternativa ecológica, se ha convertido en una tecnología económicamente
atractiva y competitiva en muchos países.
En los últimos años se está produciendo un aumento notable de instalaciones de
energía solar térmica en el mundo; los avances tecnológicos permitieron la fabricación
de sistemas de mejor calidad y a menor costo y la sociedad está entendiendo la
necesidad de sustituir los combustibles fósiles.
Los colectores solares son dispositivos utilizados para colectar, absorber y
transferir energía solar a un fluido, que puede ser agua o aire. La energía solar, puede ser
utilizada para calentar agua, para sistemas de calefacción o para climatización de
piscinas.
Desde su primera invención, hace 120 años, se han desarrollado diversas formas
de colectores solares térmicos, que van de los colectores planos a los colectores
parabólicos y helióstatos. Se estima que en todo el mundo, el área instalada de colectores
solares supera los 58.000.000 m². En Chile, el uso de colectores solares con este fin es
muy bajo en contraste con otros países como los europeos y China.

46. 26
Para calentar agua a temperatura media, para calefacción de espacios y para
procesos industriales, las aplicaciones más utilizadas son los colectores planos, en los
cuales el área de la superficie de absorción es la misma que el área total del colector; o
tubulares, en los que el absorbedor se encuentra dentro de un tubo de vidrio al vacío.
Estos últimos pueden incluir, ya sea dentro o fuera del tubo, espejos cilindro-parabólicos
para centrar la energía solar en el absorbedor. Temperaturas de 40 a 70 ºC son
alcanzadas fácilmente por los colectores planos; el uso de superficies selectivas y
reflectores junto a la retención de calor, hace que los colectores de tubos de vacío
alcancen temperaturas significativamente más elevadas.
Un colector necesita ser seleccionado cuidadosamente de acuerdo a la temperatura
del fluido que debe proporcionar, para la aplicación prevista y de acuerdo al clima del
lugar en el cuál va a estar emplazado. Un colector diseñado para aplicaciones en las que
se necesitan fluidos a alta temperatura no resulta más eficiente cuando operan a bajas
temperaturas.
Los tipos de colectores solares para calentar agua se resumen en:
• Colectores de placa plana con cubierta.
• Colectores Concentradores Parabólicos Compuestos (CPC) Estacionarios.
• Colectores de placa plana sin cubierta.
• Colectores de tubos al vacío.
• Colectores de placa plana con cubierta.

47. 27
Colectores de placa plana
Son los más usados para calentar agua en los hogares y para los sistemas de
calefacción. Un colector de placa plana se compone básicamente de una caja metálica
con aislamiento con una cubierta de vidrio o de plástico (la ventana) y de una placa de
absorción de color oscuro. La radiación solar es absorbida por la placa que está
construida de un material que transfiere rápidamente el calor a un fluido que circula a
través de tubos en el colector.
Este tipo de colectores, calientan el fluido que circula a una temperatura
considerablemente inferior a la del punto de ebullición del agua y son los más adecuados
para aplicaciones donde la demanda de temperatura es de 30-70 °C. Son los más
utilizados para calentar agua en sistemas domésticos y comerciales y en piscinas
cubiertas.
Un colector de placa plana consiste en un absorbedor, una cubierta transparente,
un marco, y aislación. La cubierta transparente transmite una gran cantidad de la luz de
onda corta del espectro solar y al mismo tiempo, sólo deja pasar muy poca radiación de
onda larga (calor emitido por el absorbedor) produciendo un efecto invernadero.
Además, la cubierta transparente evita que el viento y las brisas se lleven el calor
colectado (convección). Junto con el marco, la cubierta protege el absorbedor de las
condiciones meteorológicas adversas. Típicamente el marco está fabricado de materiales
de aluminio y de acero galvanizado, también se utiliza plástico reforzado con fibra de
vidrio.

48. 28
La aislación en la parte posterior del absorbedor y en las paredes laterales reduce
las pérdidas de calor por conducción. Esta aislación es por lo general de la espuma de
poliuretano, lana mineral, fibra de lana de vidrio, etc.
Estos colectores han demostrado poseer una muy buena relación precio/calidad y
tienen una amplia gama de posibilidades para su montaje (en el techo, como parte del
techo, o solos).
Figura N°3: Foto de un colector solar de placa plana con cubierta.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.
Colectores CPC estacionarios
Su funcionamiento e instalación es exactamente la misma que los colectores de
placa plana convencionales.
Estos colectores poseen un sistema de concentración de radiación solar tipo
Concentradores Parabólicos Compuestos, para obtener temperaturas más elevadas y un
mayor rendimiento. Estas características se deben a que el área de pérdidas es menor al
área de colección logrando una minimización de las pérdidas y alcanzando un

49. 29
rendimiento cercano al 50%. Son colectores concentradores, de alto rendimiento y
alta calidad, de patente portuguesa.
Figura N°4: Foto de un colector solar tipo CPC estacionario.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.
Colectores de placa plana sin cubierta
Este tipo de colectores, sencillos y baratos, consisten en un absorbedor pero
carecen de la cubierta transparente. No incluyen ningún aislamiento adicional, de
manera que la ganancia de temperatura queda limitada a unos 20 ºC sobre la del aire del
ambiente, son los más adecuados para aplicaciones de baja temperatura. Actualmente,
son utilizados para la calefacción de piscinas al aire libre, pero existen otros mercados,
incluidos los de calefacción de temporada en las piscinas cubiertas, calefacción de agua
para lavar coches, y calefacción del agua utilizada en piscicultura. También existe un
mercado potencial de estos colectores para calentamiento de agua en lugares remotos,
como campamentos de verano.

50. 30
Los absorbedores de estos colectores son generalmente de plástico negro tratado
para resistir la luz ultravioleta, o están construidos por tubos de metal o plástico
recubiertos de pigmentos ennegrecidos por los que circula el agua. Dado que estos
colectores no tienen cubierta, una gran parte de la energía solar absorbida se pierde
principalmente por convección.
Figura N°5: Foto de un colector de placa plana sin cubierta.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.
Colectores de tubos al vacio
Estos colectores se componen de un conjunto de tubos de vacío (o evacuados)
cada uno de los cuales contienen un absorbedor (generalmente una plancha de metal con
tratamiento selectivo o de color negro), el cual recoge la energía solar y la transfiere a un
fluido portador (calo-portador). Gracias a las propiedades aislantes del vacío, las
pérdidas de calor son reducidas y pueden alcanzarse temperaturas en el rango de 77 °C a
177 °C. De esta manera, este tipo de colectores resultan particularmente apropiados para
aplicaciones de alta temperatura.

51. 31
Por su forma cilíndrica, aprovechan la radiación de manera más efectiva que los
colectores planos, al permitir que los rayos de sol incidan de forma perpendicular sobre
los tubos durante la mayor parte del día. Estos colectores son hasta unos 30% más
eficientes que los colectores planos, pero son bastante caros, por unidad de superficie
suelen costar aproximadamente el doble que un colector de placa plana. En los últimos
años la China ha perfeccionado la construcción de este tipo de colectores a precios
competitivos con los colectores planos y ha entrado a competir con éxito en el mercado
mundial. En la actualidad China está produciendo el 70 % de los colectores usados a
nivel mundial. Están bien adaptados para aplicaciones industriales de calefacción y
también puede ser una alternativa eficaz a los colectores de placa plana para la
calefacción doméstica, especialmente en regiones donde hay poca radiación o escasa
heliofanía.
La técnica de vacío utilizada por los fabricantes de tubos fluorescentes, entre otros,
se ha desarrollado hasta el punto de hacer rentable la producción en masa y la
comercialización de sus equipos. Mediante la aplicación de esta tecnología, ha sido
posible la construcción de los colectores solares de vacío que se comercializan en la
actualidad y el mantenimiento de su elevado vacío. Debido a sus características
geométricas, reciben el nombre de colectores de tubos de vacío.

52. 32
Existen dos tipos de colectores tubulares de vacío, según sea el método empleado
para el intercambio de calor entre la placa y el fluido caloportador:
• De flujo directo.
• Con tubo de calor (heat pipe).
Flujo directo
Estos consisten en un grupo de tubos de vidrio dentro de cada uno de los cuales
hay una aleta de aluminio absorbedor, conectada a un tubo de metal (normalmente
cobre) o tubo de vidrio. La aleta posee un recubrimiento selectivo que absorbe la
radiación solar, e inhibe la pérdida de calor radiativo. El fluido de transferencia de calor
es el agua y se distribuye a través de las tuberías, una para la entrada del líquido y el otro
para la salida de fluidos. Los colectores de tubos de vacío de corriente directa vienen en
varias variedades de acuerdo al tipo de tubería utilizada.
Figura N°6: Principio de funcionamiento de tubo de flujo directo.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.

53. 33
Figura N°7: Foto de un colector solar de tubo de vacío de flujo directo.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.
Con tubo de calor (Heat Pipe)
En este sistema los tubos de vacío llevan un fluido vaporizante que no puede salir
del interior del tubo y que funciona como caloportador. Este fluido se evapora por efecto
de la radiación solar, asciende hasta el extremo superior del tubo que se encuentra a
temperatura inferior, esto hace que el vapor se condense, ceda su energía y retorne a su
estado líquido cayendo por acción de la gravedad a la parte inferior del tubo, donde al
recibir más radiación, vuelve a evaporarse y comienza un nuevo ciclo.
Figura N°8: Principio de funcionamiento del tubo de calor.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.

54. 34
Los tubos de calor son considerados como los “superconductores” del calor,
debido a su muy baja capacidad calorífica y a su excepcional conductividad (miles de
veces superior a la del mejor conductor sólido del mismo tamaño). El uso del tubo de
calor está muy extendido en la industria y, basándose en este principio de
funcionamiento se fabrican los actuales colectores de vacío con tubo de calor.
Figura N°9: Foto de colector solar de tubo de vacío “Heat Pipe”.
Fuente: Colectores Solares para Agua Caliente, INENCO.
Una ventaja del sistema de tubos de calor sobre el de flujo directo es la conexión
"seca" entre el absorbedor y la cabecera, lo que hace más fácil la instalación y también
significa que los tubos se pueden cambiar sin vaciar el fluido de todo el sistema. Un
inconveniente de estos colectores con tubos de calor es que deben ser montados con un
ángulo mínimo de inclinación de alrededor de 25° con el fin de permitir que el fluido
interno de la tubería de calor retorne a la zona de absorción de calor, en cambio los de
flujo directo pueden ser instalador de manera horizontal.

55. 35
Termos Solares
Llamaremos por Termo Solar a la combinación de un sistema de colector solar y
un sistema de almacenaje de ACS.
De acuerdo al método que se utiliza para la circulación del fluido portador del
calor, se tienen los sistemas del tipo “Compacto o Split”.
En los colectores del tipo “Compacto”, el líquido del circuito se desplaza producto
de las variaciones de densidad provocadas por las diferencias de temperatura que se
generan en él. Ello obliga a que el estanque acumulador se ubique sobre las placas
colectoras.
Figura N°10: Colector tipo Compacto.
Fuente: Guía de diseño para la eficiencia energética en la vivienda social.
En los colectores del tipo “Split”, una bomba es la que genera el desplazamiento
del líquido portador de calor. De este modo el estanque puede estar a nivel de piso.

56. 36
Figura N°11: Colector tipo Split.
Fuente: Guía de diseño para la eficiencia energética en la vivienda social.
2.1.7 Celdas Fotovoltaicas
Estas celdas permiten convertir la luz directamente en electricidad. Están
constituidas por láminas muy delgadas de un material semiconductor. Este material es
normalmente sílice con pequeñas cantidades de impurezas. Las celdas de cristales de
sílice son de alto costo, por lo que últimamente se han desarrollado celdas policristalinas
delgadas más económicas.
Los generadores de electricidad basados en celdas fotovoltaicas pueden formar
parte de un circuito cerrado que provee de energía a una o más viviendas, o pueden
además de lo anterior, traspasar parte de la energía generada a la red pública.

57. 37
Figura N°12: Circuito con celdas fotovoltaicas para una vivienda.
Fuente: www.seguridaddigital.com.mx/activacioncart-
subcats.asp?CategoriaID=16
Para la generación de energía eléctrica y abastecer una edificación de baja tensión,
es una buena solución, ya que algunos lugares de Chile poseen una excelente irradiación
y de ello se puede captar una gran cantidad de energía.
El momento en el cual se requiere una mayor demanda energética es durante la
noche y por las mañanas, antes de realizar las actividades diarias (como ir al trabajo los
adultos y al colegio los más pequeños). En el caso de que se requiera de una mayor
demanda energética, es factible utilizar el sistema eléctrico convencional, ya que la
energía fotovoltaica es mayoritariamente utilizada para la iluminación y equipos que
requieran poca potencia.
En ciertos lugares del país, donde disminuye la cantidad de irradiación, se
complica el uso de este sistema, aunque seguirá siendo una útil herramienta donde no
llega la red eléctrica de los sistemas interconectados nacionales.

58. 38
La capacidad de incorporar energías renovables a la vivienda por medio de
sistemas que utilizan la energía solar ya no es un tema profundamente novedoso, hoy en
día se está utilizando bastante y además, se están mejorando.
Posición del sol, orientación y ángulo de inclinación
Las celdas fotovoltaicas y colectores solares, deben tener una cierta pendiente que
maximice la radiación solar en el lugar de emplazamiento de la vivienda. Para acceder
más libremente al sol y por razones de espacio, su instalación se realiza comúnmente en
la cubierta.
Es importante considerar que las posiciones del sol varían en cada estación del año
desde que sale el primer rayo de sol hasta el atardecer, esto se debe tener en cuenta para
aprovechar al máximo la energía que recibe el panel solar. La orientación y el ángulo de
inclinación del panel son factores importantes a la hora de optimizar el aprovechamiento
de energía.
Se ha dicho que las condiciones óptimas para que un panel aproveche al máximo
la energía es con la presencia de luz solar plena y a la vez este deberá ser orientado de la
mejor forma hacia el sol, no sólo en los días soleados, si no también durante todo el año.
Es así como si un panel está situado en el hemisferio norte, deberá tener una orientación
hacia el sur y lo contrario sucederá si se ubica en el hemisferio sur, el cual tendrá que ser
orientado hacia el norte.
Los paneles alcanzan su mayor eficiencia a medio día cuando están orientados
hacia el sol y perpendicularmente a este.

59. 39
Las estaciones del año también influyen en la posición del panel, la posición del
sol varía entre invierno y verano, por ende los paneles solares también debiesen cambiar
su posición, en verano por ejemplo tendrían que ser colocados en una posición
ligeramente más horizontal, y así aprovechar al máximo la radiación solar. Sin embargo
esta posición no sería tan efectiva en el invierno, por lo tanto se debe encontrar un
“punto medio”, un ángulo donde los paneles puedan alcanzar la mayor eficiencia tanto
con el sol de invierno como con el de verano.
La inclinación de los paneles depende mucho de la latitud en que se ubique un
panel, por ejemplo los paneles que se ubican cerca del ecuador son los únicos que se
deben colocar en posición horizontal, y en Chile se recomienda tener un ángulo fijo de
15° más la latitud del lugar donde se ubique el panel.
Ejemplos de algunas latitudes y su ángulo de inclinación:
• 0° a 15° = ángulo de inclinación es de 15°
• 15° a 25° = ángulo de inclinación es igual a la latitud
• 25° a 30° =latitud más 5°
• 30° a 35° =latitud más 10°
• 35° a 40° =latitud más 15°
• 40° o más = latitud más 20°
El objetivo del ángulo de inclinación es que los rayos solares incidan verticalmente
sobre el panel solar para mayor aprovechamiento de la energía solar. Es de considerar

60. 40
que independiente de la latitud los paneles solares deben ser ubicados en un lugar
despejado, libre de árboles o algún objeto que provoque sombra.
Baterías o almacenadores de energía para sistemas fotovoltaicos
Gran parte de la energía captada durante el día por las celdas fotovoltaicas es
almacenada en baterías. Esto es para momentos en los cuales se necesita utilizar energía
eléctrica principalmente. Dentro de los tipos de baterías que se utilizan para los sistemas
fotovoltaicos en el mercado se encuentran los principales tipos:
• Baterías con placas positivas y negativas de rejilla.
• Baterías OPZS con placas positivas reforzadas.
• Baterías en bloques con placas positivas tubulares.
• Baterías con electrolitos sólidos.
• Baterías de níquel-cadmio.
Inversores de corriente
Estos aparatos corresponden a aquellos que al captar una corriente eléctrica
continua o alterna, cambia su frecuencia de funcionamiento generando un flujo de
energía eléctrica que es la que el usuario necesita utilizar, dependiendo siempre de los
requerimientos del usuario en cuestión. Los dos tipos básicos de inversores de corriente
pueden ser sinusoidal "de onda pura" o "de onda modificada". Esto simplemente se
refiere al tipo de salida repetitiva de onda de una señal electrónica.

61. 41
2.1.8 Iluminación Eficiente
La iluminación juega un papel fundamental en el desarrollo de las actuales
actividades sociales, comerciales e industriales. La tecnología ha evolucionado a
sistemas de alumbrado capaces de adaptarse a las exigencias actuales y que, a su vez,
son más eficientes energéticamente.
La iluminación representa en muchos edificios un porcentaje elevado del consumo
eléctrico. Así, el porcentaje de energía eléctrica dedicado a iluminación puede llegar a
alcanzar en algunos casos más del 50 % del uso total de energía.
Tabla N° 6: Cantidad de energía eléctrica dedicada en iluminación por sector.
Fuente: Guía técnica de iluminación eficiente, Fundación de la Energía de la
Comunidad de Madrid.
Por lo tanto, existe un gran potencial de ahorro energético y económico al usar un
sistema de alumbrado eficiente, sin necesidad de disminuir la calidad, confort y nivel de
iluminación de la vivienda.

62. 42
Dentro de las fuentes de iluminación, se encuentran tres tipos principales de
ampolletas que son las ampolletas normales clásicas incandescentes, las alógenas con
ampolletas fluorescentes compactas de ahorro de energía y la iluminación led.
Una de las principales diferencias entre estos dos tipos de ampolletas, corresponde
a que un tipo de ampolleta como las incandescentes generan una mayor cantidad de
calor, destinando más energía a la generación de calor, en vez de iluminación, en cambio
las ampolletas fluorescentes compactas de ahorro de energía generan la misma cantidad
de luz que una ampolleta incandescente, pero se reduce su consumo de electricidad y
disminuye considerablemente la emanación de calor. En cuanto a durabilidad, las
ampolletas fluorescentes compactas de ahorro de energía son a lo menos diez veces más
duraderas que las ampolletas incandescentes.
Existen siete clases de eficiencia energética, identificadas con una letra desde la A
(más eficiente) a la G (menos eficiente). Si se adquiere una lámpara de clase A, el
consumo es casi tres veces menor que si fuera de clase G.
En el embalaje de las ampolletas debe aparecer esta etiqueta, además de la
potencia de la lámpara (W), el flujo luminoso (lm) y la vida media (h).

63. 43
Figura N° 13: Ampolleta Fluorescente V/S Ampolleta Incandescente.
Fuente: Guía Técnica de Iluminación Eficiente, Madrid, España.
Las dos lámparas anteriores son equivalentes en flujo luminoso; sin embargo, la
clasificada A energéticamente consume un 80 % menos de energía y su vida útil es 10
veces superior, que la incandescente clasificada E.
Las lámparas incandescentes presentan el mayor índice de reproducción cromática
(Ra = 100) y una temperatura de color de 2.700 K; sin embargo, su eficacia luminosa es
muy baja.
Dentro de las medidas de iluminación que brindan estos tipos de ampolletas se
tienen variados rangos de tonalidades, asignándoles valores de acuerdo a su temperatura
de color.
Figura N° 14: Representación de la temperatura según ciertos colores.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_color

64. 44
La iluminación led corresponde a un tipo de iluminación duradero, con un bajo
consumo, flexible y ecológico siendo la fuente de luz más ecológica que existe, ya que
no posee mercurio ni elementos tóxicos en sus componentes o fabricación. Su encendido
es instantáneo ya que no requiere de la generación de puentes de plasma ni calentar el
tubo como el neón, además no se ve afectado su funcionamiento debido a bajas
temperaturas, ni disminuida su intensidad.
Las ventajas de utilizar la iluminación led corresponden al alto ahorro energético
al interior del hogar, no producen calor y no necesitan mantención, ya que se no posee
filamento como la ampolleta tradicional y no existe un punto en que dejen de funcionar
debido a que su falla se debe al desgaste del material. No posee materiales
contaminantes y no atrae insectos ya que no libera luz de tipo ultravioleta ni infrarroja.
Las desventajas de la iluminación led corresponden a que son de un alto costo en
comparación a las ampolletas tradicionales y la baja iluminación que aporta una
ampolleta led en relación a una incandescente, por lo tanto para cubrir la cantidad de
lúmenes que se necesitan para mantener la confortabilidad al interior de la vivienda se
necesitan más ampolletas led lo que genera un gasto inicial mayor y una intervención a
toda la instalación del sistema de iluminación, necesitando más espacio, tiempo y
recursos para implementar esta tecnología.
2.1.9 Artefactos Sanitarios y Griferías Eficientes.
El agua es un elemento que cada día cobra mayor valor tanto en su precio como en
su importancia y escases, es por esto que buscamos mitigar los mayores consumos de

65. 45
agua en una vivienda, de manera de ahorrar sin cambiar drásticamente el estilo de vida
que tenemos.
Se estima que la distribución del consumo de agua potable dentro de la vivienda se
distribuye en 65% para el baño, 20% en la lavadora, 10% en la cocina y 5% en jardín y
otros, según la Superintendencia de Servicios Sanitarios.
Existen actividades domésticas en las cuales no es posible disminuir el consumo
de agua, debido a necesitan una cantidad específica para poder funcionar, como los es el
uso de la lavadora y cocinar. Por otra parte, existen actividades donde sí se puede
racionar el uso del agua, como lo es el lavarse las manos, el wc y la ducha en el baño, y
lavar la losa en la cocina.
Los Aireadores Eficientes (A) y la Válvula Limitadora de Caudal (B), son
dispositivos diseñados para ahorrar agua y energía en las griferías. El limitador de
caudal, tal como lo indica su nombre, permite una reducción de este y el aireador
compensa la disminución del caudal mediante la adición de aire al flujo de agua, justo
antes de la boca del grifo.
Figura N° 15: Dispositivo aireador (A) y válvula limitadora de caudal (B).
Fuente:www.ecologicbarna.com/unmundosinagua2.htm

66. 46
Los indicados dispositivos pueden lograr de un 30% a un 70% de ahorro en agua
utilizada en la grifería de lavamanos y lavaplatos, lo que implica una disminución
considerable en el total de agua consumida en el hogar.
Otro de los artefactos que permiten hacer una reducción del agua en las viviendas
son los WC eficientes. Estos usan una descarga de 7 litros, lo que los convierte en más
eficientes que los usados tradicionalmente, con hasta el doble de esta cantidad.
Figura N° 16: WC eficiente con doble descarga.
Fuente:http://tec.nologia.com/2009/02/05/ahorrador-de-agua-para-el-wc
Una forma de disminuir el consumo de agua en el W.C. es a través del uso de
válvulas de doble descarga o de descarga selectiva en los estanques. Las válvulas de
doble descarga utilizan 3 a 4 litros de agua para evacuar líquidos y 6 a 7 litros para
sólidos.
Las duchas para ahorrar agua son excelentes para disminuir los gastos del hogar y
los problemas de abastecimiento de agua. También conocidas como Duchas
Eficientes son dispositivos sencillos y fáciles de instalar. Existe gran variedad de
modelos y precios accesibles. Las duchas economizadoras de agua permitirán ahorrar
dinero y el ahorro de agua, además de contribuir con la ecología.

67. 47
Figura N° 17: Ducha Eficiente.
Fuente: http://www.renovables.com.uy/ecoduchas.html
2.1.10 Instituto Nacional de Estadísticas (INE)
El Instituto Nacional de Estadísticas es uno de los organismos públicos con mayor
trayectoria en el país. Desde 1843 se cuenta en su quehacer numerosos Censos,
encuestas y estudios de la realidad nacional.
En la actualidad, el INE ha ampliado las áreas de trabajo, entregando al país más
de 70 indicadores de calidad, en una diversidad temática: empleo, precios, población,
cultura, seguridad ciudadana, economía y muchos otros.
Se denomina censo, al recuento de individuos que conforman una población
estadística, definida como un conjunto de elementos de referencia sobre el que se
realizan las observaciones. El censo de una población estadística consiste básicamente,
en obtener mediciones del número total de individuos mediante diversas técnicas de
recuento.

68. 48
El CENSO es una de las operaciones estadísticas que no trabaja sobre una muestra,
sino sobre la población total; mientras que el período de realización depende de los
objetivos para los que se necesiten los datos. Por ejemplo, en diversos países se llevan a
cabo censos poblacionales que por lo general se realizan cada 10 años, mismo período
utilizado para censos agropecuarios.
De acuerdo a lo anterior, hemos utilizado como herramienta de trabajo los datos
del CENSO 2002, para recolectar información sobre viviendas y habitantes a nivel
nacional.
2.1.11 Evaluación de Proyectos
La evaluación de un proyecto se trata en estudiar y comparar los costos y
beneficios de un proyecto para decidir la conveniencia de su ejecución. Busca conocer
qué tanto un proyecto ha logrado cumplir sus objetivos, o bien, qué tanta capacidad
poseería para cumplirlos.
Existen variados conceptos asociados a la evaluación de un proyecto, estos suelen
ser:
• Inversión: es aquella fase en la cual se desarrollan las actividades necesarias
para la implementación del proyecto, comprendiendo la adquisición de
equipos, habilitación de inmuebles, selección y capacitación del personal,
generar estructuras organizativa y administrativa y puesta en marcha, entre
otras.

69. 49
• Beneficio: es aquella ganancia que se obtiene de un proceso o actividad
económica y se calcula como los ingresos totales menos los costes totales.
• Tasa de descuento: es una medida financiera para determinar el valor actual
de un pago en el futuro.
• Tasa de inflación: es una medida financiera que refleja el aumento
constante y sostenido en los precios, en un cierto periodo de tiempo.
• Indicador de rentabilidad: mide el beneficio obtenido en un periodo de
tiempo.
• Valor actualizado neto (VAN): corresponde a uno de los indicadores de
rentabilidad.
• Flujo de caja: corresponde a las entradas y salidas del dinero en un periodo
de tiempo.
• Horizonte de evaluación: es el periodo de tiempo en el que será estudiado
un proyecto, en otros términos, sería la cantidad de flujos de caja a
considerar.
• Vida útil: corresponde a la duración estimada que un objeto pueda tener
cumpliendo correctamente la función para la que ha sido creado.

70. 50
Fórmulas Financieras
Ecuación N° 1: Cálculo del VAN.
Fuente: Evaluación de proyectos de inversión, Miguel Mellado.
Dónde:
• FNC t: corresponde al flujo neto de caja de periodo t.
• rj: corresponde a la tasa de descuento.
• t: corresponde al periodo de tiempo
• Io: corresponde a la inversión inicial.
• H: corresponde al horizonte del proyecto.
El criterio de análisis de los resultados del valor del VAN es el siguiente:
• Para valores VAN mayores a cero, el proyecto es rentable.
• Para valores VAN menor a cero, el proyecto no es viable económicamente.
• Para valores VAN iguales a cero, se recupera solamente la inversión.
Otro factor que se debe considerar es el periodo de recuperación de la inversión,
que consiste principalmente en cuantos flujos de caja se necesitan aportar, para que
recuperar la inversión inicial (Los flujos de caja deberán estar actualizados, para

71. 51
referenciarlos de la misma forma que la inversión inicial ya que ambos deben estar en
valor presente en el periodo cero).
El periodo de recuperación es sumamente relevante para tomar una decisión, ya
que aunque los proyectos sean rentables, es importante considerar que es probable que
se recuperen al final de horizonte del proyecto. Ejemplo de esto sería la decisión de
invertir en un proyecto cuyo periodo de recuperación sea de 19 años con horizonte de
20. En teoría sería rentable, pero sería muy difícil que alguien lo vea como un negocio
beneficioso.
Ecuación N° 2: Periodo de recuperación de la inversión.
Fuente: Evaluación de proyectos de inversión, Miguel Mellado.
Donde:
• K: corresponde al periodo inmediatamente después del cambio de signo en la
inversión por recuperar.

72. 52
CAPÍTULO III
3.1 METODOLOGÍA PARA LOGRAR UNA VIVIENDA EFICIENTE
En el presente capitulo se propone una metodología para lograr que una vivienda
sea eficiente desde el punto de vista del buen uso de las energías domésticas, basada en
la “Propuesta de una metodología de certificación de eficiencia energética para
viviendas en Chile” presentada por el Magister en Construcción Héctor Hernández y el
Doctor en Ingeniería Leonardo Meza en la Revista de la Construcción publicada en
Abril del año 2011.
Esta metodología se resume en evaluar el emplazamiento de la vivienda, sus
principales características y el consumo de las energías domésticas presentes en ella,
para luego poder presentar alternativas y considerar los costos asociados a una posible
implementación.
A continuación se presenta la propuesta metodológica para lograr una vivienda
eficiente:
Definir el tipo de vivienda
Primero que todo, se deberá definir el tipo de vivienda en la que se quiere
intervenir y sus características actuales.
Las viviendas son edificaciones que tienen como objetivo brindar refugio y
habitaciones para proteger a las personas de los agentes climáticos y de otras amenazas.

73. 53
Esto no implica que todas deban tener la misma forma, materialidad, calidad, confort,
instalaciones, etc.
Es por esto que se deberá estudiar la vivienda antes de realizar una propuesta de
eficiencia energética, ya que en una casa probablemente se pueden barajar más opciones
de sustentabilidad que en un departamento, pudiendo usar mecanismos que requieran de
espacios abiertos.
Otro punto, será definir si la propuesta energética será para una vivienda
proyectada o una existente. En una vivienda proyectada se podrá decidir sobre el diseño
de ella para contemplar estrategias de eficiencia energética, como la orientación de la
vivienda, el buen uso de la luz natural y la ventilación de ella. No así en una vivienda
existente, donde una propuesta de eficiencia deberá adaptarse a ella.
Emplazamiento de la vivienda
Debido a que Chile tiene una geografía con climas muy variados, será necesario
que se establezca el lugar donde la vivienda será o se encuentra emplazada.
El emplazamiento de esta, será primordial para estudiar los recursos energéticos
que se puedan encontrar a disposición de la propuesta energética. Ejemplo de ello es que
en el Norte de Chile se podrá disponer de altos índices de radiación, no así en el Sur de
Chile.

74. 54
Definir usuarios por vivienda
Será necesario definir la cantidad de personas que frecuentan o habitan la
vivienda. Esto será con el fin de analizar su comportamiento frente al consumo de las
energías presentes en el hogar.
Una manera de lograr cuantificar el consumo de las energías presentes es
manejando información con respecto a los hábitos de las familias residentes.
El consumo de las energías domésticas, dependerá de la necesidad de cada familia
y su comportamiento como consumidores.
Uso y consumo de las Energías
Se deberá estudiar cuales son las principales energías presentes en la vivienda y el
consumo de ellas en un periodo de tiempo.
Existen varias energías que se usan frecuentemente en el sector residencial. Las
más comunes son la Electricidad, el Gas Licuado, la Parafina y la Leña entre otras.
Es importante conocer la energía usada en la vivienda, para definir los
mecanismos que ayudarán a disminuir su consumo o en su defecto prescindir totalmente
de ella.
A través del número de personas que habitan en la vivienda y su comportamiento
se podrá cuantificar el consumo de la energía.

75. 55
Definir los costos asociados a la implementación
Hoy en día existen muchas energías renovables convencionales y no
convencionales al igual que mecanismos de captación de ellas, pero no todas están al
alcance del bolsillo.
Será necesario contar con los alcances económicos antes de ofrecer una propuesta
de sustentabilidad, para elegir dentro de la gama de productos y proveedores opciones
reales.
Además, se deberá evaluar dentro del presupuesto si se considerarán costos de
instalación, costos de envío, etc.
Implementación
Luego de conocer los alcances económicos se podrá definir los sistemas o
mecanismos que contribuirán en el ahorro de las energías en el hogar.
Se procederá con la instalación de estos, generando un ahorro en las energías
convencionales y dando inicio a la sustentabilidad del hogar.
Se deberá dejar en claro, que el concepto de sustentabilidad conlleva la
incorporación de las energías limpias y renovables aunque no siempre generará un
ahorro económico, pero siempre contribuirán al medio ambiente.
Muchas veces las fuentes de energías convencionales tienen un costo accesible
para las personas, es por esto que son las elegidas a la hora de calefaccionar o iluminar
sus viviendas.

76. 56
CAPÍTULO IV
4.1 DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
El desarrollo de este capítulo está basado en profundizar cada punto de la
propuesta metodológica para lograr una vivienda eficiente, donde se reconocen tres
grandes pilares que sustentan la investigación, estos son la Tipología de la Vivienda, la
cual describirá las características de la vivienda, el emplazamiento y los habitantes
residentes en ella; el Análisis del Consumo Energético en las Viviendas, donde se
procederá a cuantificar el consumo actual de las energías domésticas en la vivienda por
parte de los habitantes de manera diaria, mensual o anual, dependiendo el caso; y la
Evaluación de los Costos de Inversión, donde se definirán los sistemas de ahorro de las
energías domesticas en el hogar y se podrá encontrar los respectivos costos asociados a
la implementación, en la que se considerará la mano de obra y los costos de transporte e
instalación para cada vivienda en cada zona del país.
A continuación se presenta el desarrollo de la investigación.
4.1.1 Tipología de Vivienda
Como se describe en los tres primeros puntos de nuestra propuesta metodológica
para una vivienda eficiente, se deberá contar con información relativa a la vivienda,
como donde serán emplazadas, sus principales características de materialidad y el
número de habitantes que habitan en ella, para más adelante lograr cuantificar
comportamiento de los residentes respecto al consumo de las energías.

77. 57
4.1.1.1 Emplazamiento
Chile es una larga y estrecha franja de tierra, que se extiende a lo largo en 4.270
km y alcanza un ancho máximo de 445 km. Se divide geográficamente en tres zonas:
Norte, Centro y Sur, la cuales se enfrenten a diversos tipos de climas.
Zona Norte
Se caracteriza por su clima seco y escasas lluvias. Se subdivide en:
• Norte Grande: forma parte del área más seca y árida del país, donde sus
principales ciudades son Arica, Iquique y Antofagasta.
• Norte Chico: es una zona de grandes contrastes geográficos, que van desde
la aridez del desierto a la fertilidad de los valles transversales, con cielos
limpios la mayor parte del año, donde sus principales ciudades son Copiapó,
Vallenar, Coquimbo y La Serena.
Zona Central
Históricamente ha sido la principal zona del país y con el mayor número de
habitantes (reúne cerca del 75% de la población del país). Además, concentra el mayor
porcentaje de productividad económica del país, debido a clima mediterráneo, donde sus
principales ciudades son Santiago, Valparaíso, Concepción y Talca.
Zona Sur
Se caracteriza por ser lluviosa y fría en invierno. Se subdivide en Sur, Patagonia
Norte y Patagonia Sur:

78. 58
• Sur: clima muy lluvioso y húmedo donde se presentan muchos lagos y ríos,
sus principales ciudades son Temuco, Valdivia y Puerto Montt.
• Patagonia Norte: en esta zona Chile parece quebrarse en pequeñas islas, de
las cuales se destaca la de Chiloé. Aquí existen dos climas, el oceánico
lluvioso y el estepárico, que es más frío y seco acercándose hacia el oriente.
Sus principales ciudades son Puerto Aysén y Coyhaique.
• Patagonia Sur: en esta zona el clima es inhóspito, bajas temperaturas y muy
seco. Sus principales ciudades son Punta Arenas, Puerto Natales y Puerto
Williams.
Debido a la gran diferencia entre los climas de las zonas anteriormente nombradas,
se cree necesario analizar una vivienda emplazada en una ciudad representativa para la
Zona Norte, Zona Centro y Zona Sur.
Se decidió elegir las ciudades de Antofagasta, el Gran Santiago y Puerto Montt,
debido a que se cuenta con mayor información de ellas referente al comportamiento de
sus habitantes frente al uso de las fuentes energéticas convencionales.
4.1.1.2 Tipo de Vivienda
Luego de definir donde serán emplazadas se procede a realizar el análisis del tipo
de vivienda que será estudiada.

79. 59
Nuestra propuesta metodológica plantea que se debe definir si la vivienda será
proyectada o ya se encuentra construida, ya que en para ambos casos las estrategias para
lograr una eficiencia energética son diferentes.
Se optará por estudiar viviendas ya construidas y habitadas por las siguientes
razones:
• Se pretende analizar el comportamiento actual de las personas frente al
consumo de las fuentes energéticas convencionales versus lo que se puede
llegar a ahorrar en dichas energías, por lo que es necesario que ya existan
registros de ello.
• Los diseños en una vivienda contemplan estrategias de eficiencia energética
pasivas, como lo son el buen uso de la iluminación y la ventilación, lo que
complica el cuantificar diferencias económicas en el uso de las fuentes
energéticas. Ejemplo de ello sería una vivienda con buena iluminación
natural, que podría disminuir el uso de la iluminación tradicional.
Lo siguiente es definir las principales características de la vivienda, para así
barajar alternativas de sustentabilidad que puedan participar en la disminución de las
energías tradicionales, como el tipo de vivienda, la superficie y sus habitaciones.
Además se incorporarán características necesarias para la evaluación económica de la
vivienda como lo son la materialidad de los muros exteriores, cubierta y piso.
Como es sabido, cada 10 años en nuestro país se realiza una encuesta llamada
CENSO, la cual es organizada y administrada por el Instituto Nacional de Estadísticas.

80. 60
El año 2012 se realizó el último CENSO en Chile, pero debido a cuestionamientos
de fiabilidad este fue bloqueado para el uso de los ciudadanos, por lo tanto se usará la
información del CENSO 2002. En este se realizaron preguntas sobre Vivienda, Hogar y
Personas, donde se puede encontrar información ideal para caracterizar una tipología de
vivienda.
A continuación se procederá a caracterizar las viviendas para las ciudades elegidas
anteriormente según la información recopilada del CENSO 2002.
Antofagasta
Como se puede apreciar en la siguiente tabla, en la ciudad de Antofagasta la mayor
cantidad de viviendas son del tipo Casa, siendo un 82,34% de los encuestados.
Tabla N° 7: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Antofagasta.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
La siguiente información revela que los muros exteriores de la mayor cantidad de
viviendas fueron construidos de Paneles Estructurados (estructuras similares al

81. 61
Volcometal de Cintac forrados con paneles o planchas de OSB o fibrocemento) siendo
un 47,17% del total de los encuestados.
Tabla N° 8: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de
Antofagasta.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
También los datos obtenidos del CENSO indicaron que las viviendas de
Antofagasta principalmente usan cubiertas de Pizarreño (Planchas de Fibrocemento)
siendo un 45,68% del total de las viviendas encuestadas.
Tabla N° 9: Tipo de material en la Cubierta, de la ciudad de Antofagasta.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.

82. 62
Los pavimentos interiores de las viviendas consultadas son principalmente
Plásticos, como el Flexit o el Linóleo. Estos se encontraron aproximadamente en la
mitad de las viviendas encuestadas.
Tabla N° 10: Tipo de material en los pisos, de la ciudad de Antofagasta.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
Santiago
Al igual que Antofagasta, en la ciudad de Santiago se observa que principalmente
las viviendas más frecuentes son Casas, encontrándose un 73,40%.
Tabla N° 11: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Santiago.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.

83. 63
Cabe destacar que en la ciudad de Santiago se puede apreciar una gran cantidad de
edificios no siendo todos habitacionales si no que oficinas. Además se considera como
Santiago todas las comunas pertenecientes al Gran Santiago (Pedro Aguirre Cerda, La
Reina, Recoleta, etc.) y no a la comuna de Santiago Centro.
Tabla N° 12: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de Santiago.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
Como se puede apreciar en la tabla anterior, las viviendas en Santiago fueron
construidas principalmente de Ladrillos, siendo un 57,98% del total del universo
encuestado.
Y al igual que la ciudad de Antofagasta estas viviendas también usan como
principal material para la cubierta el Pizarreño (Fibrocemento).

84. 64
Tabla N° 13: Tipo de material de la Cubierta, de la ciudad de Santiago.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
A diferencia de la ciudad de Antofagasta, en Santiago se privilegia el uso de
Cerámico (26,89%) por sobre los pisos de plástico. Cabe destacar que no existe una gran
diferencia en la frecuencia de los pavimentos, ya que el uso de la madera corresponde a
un 20,46% y los plásticos un 22,68%.
Tabla N° 14: Tipo de material del piso, en la ciudad de Santiago.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.

85. 65
Puerto Montt
En la ciudad de Puerto Montt la vivienda con mayor frecuencia son las Casas al
igual que Antofagasta y Santiago, por lo que ya se podría especular sobre una
preferencia de los chilenos sobre los tipos de viviendas.
Tabla N° 15: Tipo de Vivienda, en la ciudad de Puerto Montt.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
Era esperable que la preferencia en la materialidad de los muros exteriores en el
sur fuese la Madera, ya que es de mayor acceso por su costo y abundancia en la zona.
Además en el sur existen ciudades con planes reguladores que priorizan el uso de la
madera por sobre otros materiales para conservar un entorno más armónico con la
naturaleza.

86. 66
Tabla N° 16: Tipo de material en Muros Exteriores, de la ciudad de Puerto
Montt.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
En relación al material usado en las cubiertas, en Puerto Montt se prefiere el uso
del Zinc mayoritariamente con un alto porcentaje (77,78%) muy por sobre el Pizarreño
en 2° lugar con un 11,43%.
Tabla N° 17: Tipo de material en la Cubierta, en la ciudad de Puerto Montt.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
También los pisos se diferencian del resto de las ciudades, siendo entablados de
Madera los preferidos por los habitantes de Puerto Montt con un alto porcentaje de
70,24%. Quien le sigue son las alfombras, con un bajo 15,97%.

87. 67
Tabla N° 18: Tipo de material del piso, en la ciudad de Puerto Montt.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2002.
En resumen, la caracterización de las viviendas en cuanto a sus materialidades es
muy variada, donde en el sur se podía prever que el uso de la madera es el material
usado por excelencia para muros y pavimentos debido a los factores anteriormente
nombrados. Además destaca la mayor preferencia de casas por sobre departamentos en
las ciudades encuestadas, donde los factores pueden múltiples, ya sea por seguridad,
costos o preferencias personales.
Superficie
La superficie de las viviendas también es una característica importante al estudiar
una tipología de vivienda. De ella es posible establecer posibles costos en los consumos
de las energías domesticas presentes en el hogar, o simplemente el valor de la vivienda
por m².
El año 2005, el Área de Medio Ambiente y Eficiencia Energética de la Comisión
Nacional de Energía en conjunto con el Departamento de Economía de la Universidad
de Chile, realizaron un estudio sobre el “Comportamiento del Consumidor Residencial y

88. 68
su Disposición a Incorporar Aspectos de Eficiencia Energética en sus Decisiones y
Hábitos”.
El estudio fue basado en encuestas realizadas en las principales ciudades de Chile,
donde se consultó entre otros, sobre la caracterización de las viviendas, donde
encontraremos las respuestas para nuestras variables de superficie y número de
habitaciones.
Los siguientes gráficos, muestran la distribución del metraje de las viviendas de
las cinco ciudades encuestadas. Se observa que el tamaño de las viviendas se concentra
entre los 51 a 80 m², constituyendo el 60% aproximadamente de las viviendas un
metraje de menos de 80 m².
Gráfico N° 2: Metros cuadrados construidos de las viviendas.
Fuente: Comportamiento del Consumidor Residencial y su Disposición a
Incorporar Aspectos de Eficiencia Energética en sus Decisiones y Hábitos, CNE, 2005.

89. 69
Gráfico N° 3: Tamaño del Hogar por Ciudad (porcentaje de hogares).
Fuente: Comportamiento del Consumidor Residencial y su Disposición a
Incorporar Aspectos de Eficiencia Energética en sus Decisiones y Hábitos, CNE, 2005.
Habitaciones
En cuanto a la composición de las viviendas, los siguientes cuadros muestran
algunas de sus características. En efecto, la mayoría de las viviendas (un 40%) posee tres
dormitorios de uso exclusivo.
Tabla N° 19: Número de dormitorios de uso exclusivo.
Fuente: Elaboración Propia en base a estudios de la CNE, 2005.

90. 70
Cerca del 78% de los hogares posee solo un baño en su vivienda, siendo esta una
información de suma importancia que ayudará a cuantificar el uso de agua potable.
Tabla N° 20: Número de Baños por vivienda.
Fuente: Elaboración Propia en base a estudios de la CNE, 2005.
Habitantes por Vivienda
De acuerdo a la propuesta metodológica se debe conocer la cantidad de habitantes
que viven en las viviendas tipológicas.
El CENSO 2012 estableció parámetros para identificar la cantidad de usuarios por
vivienda, dependiendo el número de habitaciones de uso exclusivo para dormitorio.
Según la información recopilada anteriormente, la vivienda con tres dormitorios es la
que mayor se repetía en los casos encuestados.
Tabla N° 21: Cantidad de personas por vivienda según número de piezas.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del CENSO 2012.

91. 71
Como se puede apreciar en la tabla anterior, la mayor concentración de casos
encuestados por el CENSO demuestra que para viviendas con tres dormitorios son
cuatro personas las que habitan en ella.
Análisis de los resultados
En el siguiente cuadro resumen se mostrarán los datos concluyentes obtenidos del
CENSO 2002 para caracterizar la tipología de la vivienda en cada ciudad.
Tabla N° 22: Cuadro resumen de la Vivienda Tipológica.
Fuente: Elaboración propia.
Se debe recordar, que la investigación se basa en realizar un análisis económico,
por lo tanto, la información obtenida, además de caracterizar los consumos energéticos,
se utilizará para encontrar el valor aproximado de construcción de las viviendas. Para
esto se utilizarán los valores que fija el “Ministerio de Vivienda y Urbanismo” en el
cálculo de derechos municipales. Bajo estos criterios, las viviendas se encuentran en las
siguientes categorías:

92. 72
Tabla N° 23: Costo de construcción de cada vivienda según categoría.
Fuente: Elaboración propia, en base a datos obtenidos del MINVU, 2011.
Luego de definir los aspectos fundamentales de la tipología de vivienda, como lo
son las habitaciones, superficie, cantidad de usuarios y emplazamiento, se pasará a la
siguiente etapa del desarrollo de la investigación.
4.1.2 Análisis del consumo energético en las viviendas
Basado en la propuesta metodológica que se ofrece, lo siguiente es analizar el
consumo de las principales fuentes energéticas en las viviendas por cada ciudad.
Como se mencionó anteriormente, las principales fuentes energéticas de uso
doméstico que prefieren los chilenos, son la electricidad y el gas licuado de petróleo por
sobre otras energías como la leña.
Además se contempla el análisis del consumo de agua potable, que si bien no se
considera una fuente de energía es vital su racionalización para que una vivienda sea
sustentable.
4.1.2.1 Uso y Consumo de Electricidad
La electricidad, es una fuente energética muy importante en los hogares
residenciales, ya sea para fines de iluminación como para artefactos.

93. 73
Debido a que el objetivo principal es incorporar energías renovables a la vivienda
y producir un ahorro en ellas, se utilizarán sistemas de Celdas Fotovoltaicas en
reemplazo a la energía eléctrica utilizada para la iluminación.
La decisión de reemplazar la energía captada para fines de iluminación y no para
artefactos, radica en que es sabido que el potencial eléctrico de ellos suele ser muy alto.
Por ejemplo una lavadora consume alrededor de 2.000 wh, un microondas 1.000 wh, una
plancha 1.500 wh y un secador de pelo 1.200 wh aproximadamente, a diferencia de la
iluminación donde cada ampolleta consume alrededor de 75 wh promedio.
Si bien las celdas fotovoltaicas, son capaces de generar la energía que uno desee,
los costos asociados para implementar una vivienda contemplando iluminación y
artefactos, sería altísimo.
Para el diseño de un sistema de captación de energía solar fotovoltaico, es
necesario estimar la demanda eléctrica a reemplazar. Para ello utilizaremos información
recopilada por la Comisión Nacional de Energía en estudios destinados al análisis del
comportamiento del consumidor residencial.
La siguiente tabla establece los tipos de iluminación presentes en las viviendas,
donde se puede apreciar que la mayoría de los hogares encuestados (92%), utilizan
ampolletas tradicionales de aproximadamente 75 w.

94. 74
Tabla N°24: Caracterización del Consumo de Iluminación.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
Para determinar la cantidad de ampolletas por hogar se utilizará la información
recopilada sobre la tipología de vivienda. Esta considera 3 dormitorios y 1 baño, por lo
tanto será igual el número de ampolletas. También se considerará 1 ampolleta para la
Cocina, Estar, Comedor y 2 ampolletas para los exteriores de la vivienda, dando un total
de 9 ampolletas tradicionales en la vivienda.
Lo siguiente es establecer la cantidad de horas de uso de iluminación, para cada
zona, y estación del año. Esta información también fue obtenida por la CNE en el año
2005.
En la siguiente tabla se puede apreciar que en la ciudad de Antofagasta la cantidad
de horas de iluminación al día durante el verano es entre 4 y 8 horas diarias, a diferencia
de Santiago y Puerto Montt se usa menos de 4 horas diarias.

95. 75
Tabla N°25: Frecuencia de uso de Iluminación en Verano.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
En la siguiente tabla se establece la frecuencia de iluminación para el otoño, donde
se puede apreciar que en Antofagasta, Santiago y Puerto Montt se usa aproximadamente
la misma cantidad de horas cuyo intervalo es de 4 a 8 horas.
Tabla N°26: Frecuencia de uso de Iluminación en Otoño.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
Para el invierno la situación es similar que para el otoño, todas las ciudades
fluctúan entre 4 y 8 horas diarias el uso de la iluminación.
Tabla N°27: Frecuencia de uso de Iluminación en Invierno.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.

96. 76
Ya en primavera se vuelve a generar un cambio en los usos de la iluminación para
las ciudades de Santiago y Puerto Montt, donde usan menos de 4 horas diarias, no siendo
el caso de la ciudad de Antofagasta donde aún siguen iluminando entre 4 y 8 horas
diarias.
Tabla N°28: Frecuencia de uso de Iluminación en Primavera.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
A continuación se presenta un cuadro resumen para un mejor entendimiento y
posterior análisis del uso de iluminación en las ciudades encuestadas.
Tabla N°29: Cuadro Resumen del uso de la Iluminación durante el año.
Fuente: Elaboración Propia en Base a estudios de la CNE, 2005.
Se puede apreciar del cuadro resumen que las horas de uso de la iluminación
varían dependiendo la zona en la que se encuentre la vivienda y la estación del año.

97. 77
Como se pretende determinar la rentabilidad de los mecanismos de sustentabilidad
en la vivienda, se utilizará el menor número de horas por día de uso de iluminación para
cada vivienda (4 horas), considerando un beneficio menor y siendo este el caso más
desfavorable para realizar un análisis económico. Por otra parte, para el
dimensionamiento del panel fotovoltaico también se deberá considerar el caso más
desfavorable usando la mayor cantidad de horas de iluminación (8 horas).
Por lo tanto, al multiplicar la cantidad de ampolletas por las horas usadas y la
potencia se encontrará el consumo eléctrico en iluminación de un día, pudiendo
determinar fácilmente la cantidad mensual y la anual.
Tabla N°30: Características y consumo de iluminación en las viviendas.
Fuente: Elaboración propia.
El consumo de iluminación anual llevado a términos económicos para cada
vivienda se ve reflejado en la siguiente tabla.
Tabla N°31: Consumo de iluminación anual de las viviendas en estudio.
Fuente: Elaboración propia, en base a cotizaciones en Septiembre del año 2013.

98. 78
Los valores asociados al consumo de iluminación corresponden a los del mes de
Agosto del año 20013. Dicha información se encuentra en el Anexo N°3, página 145.
4.1.2.2 Uso y Consumo del Gas Licuado de Petróleo
El Gas Licuado de Petróleo (GLP) es una fuente energética con mucha demanda
a nivel nacional. Junto con la electricidad son fuentes energéticas más utilizadas a nivel
residencial.
Su uso doméstico es variado y se encuentra en distintas labores del hogar, como
lavar la losa, cocinar, usar la ducha y en algunos casos calefaccionar.
El comportamiento de los residentes con respecto al uso del GLP es muy variado,
ya que no se puede precisar el uso del calefont para las duchas durante las temporadas
de verano, debido a que dependerá de cada familia el uso de este.
Otro ejemplo se ve reflejado en el uso de la calefacción, ya que probablemente en
la ciudad de Antofagasta su uso en Verano sea mínimo, no siendo así en Puerto Montt
donde probablemente su uso se pueda alargar en la Primavera y comenzar antes durante
el Otoño, o bien no usarlo dentro del año, ya que es sabido que un alto porcentaje de
familias en esa zona utilizan la Leña como principal fuente de energía para la
calefacción del hogar.
Es por esto que se ha decidido usar estimaciones aproximadas por expertos para el
consumo del GLP para todas las ciudades.

99. 79
El formato más usado para el embalaje del GLP es en cilindros y existen en
variados volúmenes siendo el de uso más frecuente el de 15 kg. Su duración está basada
en el consumo de familias constituidas por 4 habitantes.
Tabla N°32: Muestreo de frecuencias de cilindros y duración respectiva.
Fuente: Elaboración propia, en base a estudios de la CNE, 2005.
Este cilindro tiene una duración promedio de 5,4 semanas (38 días aprox.) en
invierno y de 6,2 semanas (44 días aprox.) en verano. Se considerará como temporada de
invierno desde Abril a Septiembre, y de Octubre a Marzo la de verano.
Para calcular el consumo mensual de GLP en una vivienda se deberá establecer los
valores comerciales aproximados de esta fuente energética, para cada ciudad. Estos
valores se pueden encontrar actualizados en la página web de la CNE, donde recopilan la
información de todas las regiones. En el Anexo N°5, página 149 se podrá encontrar una
ficha con los valores de cada cilindro asignados por su proveedor y la fecha de la
actualización.

100. 80
Tabla 33: Valor promedio del cilindro de 15 kg de las ciudades en estudio.
Fuente: Elaboración propia, en base a cotizaciones realizadas en Marzo del 2014.
Por lo tanto el consumo de GLP en una vivienda tradicional de forma diaria y
mensual para la temporada de invierno se ve resumido en la siguiente tabla:
Tabla N°34: Costos de cilindro de 15 kg asociados a su duración de invierno.
Fuente: Elaboración propia.
Y para verano:
Tabla N°35: Costos de cilindro de 15 kg asociados a su duración de verano.
Fuente: Elaboración propia.
Por lo tanto el gasto anual en GLP para actividades de uso residencial para cada
ciudad es el siguiente:

101. 81
Tabla N°36: Consumo de GLP anual de las viviendas en estudio.
Fuente: Elaboración propia en base a cotizaciones realizadas en Marzo del 2014.
Para la confección de estas tablas se decidió usar los valores más altos de cada
ciudad y cada proveedor, debido a que esa alternativa corresponde al caso más
desfavorable. Las empresas consultadas fueron Gasco, Abastible y Lipigas.
4.1.2.3 Uso y Consumo del Agua Potable.
Para que una vivienda sea sustentable, además de ser eficiente en el uso del GLP
y la Electricidad, debe tener altos índices de eficiencia en el consumo del agua.
La Superintendencia de Servicios Sanitarios dio a conocer el consumo de agua
potable a nivel de país, recopilando la información necesaria de las 19 empresas
sanitarias que abastecen a los 4 millones de clientes, que corresponden al 96% de la
población.
Recordemos que para fines de cálculo, se considerará que las viviendas son
habitadas por 4 habitantes ya que el CENSO 2002 afirma que es el núcleo familiar más
frecuente.
En la ciudad de Antofagasta, la empresa “Aguas de Antofagasta S.A.” confirma a
la SISS, que el consumo de agua potable es el siguiente aproximadamente:

102. 82
• Periodo de invierno = 13 m³
• Periodo de verano = 15 m³
El costo asociado a la prestación de estos servicios es de $1.253,3 para agua
potable y $286,42 para el servicio de alcantarillado. Además se debe considerar un cargo
fijo mensual de $844. Datos publicados el día 1 de Mayo del año 2013.
En la ciudad de Santiago, la empresa responsable de la distribución del agua
potable y de la mantención del servicio de alcantarillados es “Aguas Andina S.A.”,
quienes afirman que el consumo de agua potable en esta zona es la siguiente:
• Periodo de invierno = 14 m³
• Periodo de verano = 21 m³
El valor comercial que fija esta empresa para el metro cúbico de agua potable es
de $299,21 y de $394,63 para el uso de alcantarillado. El cargo fijo mensual que ha
fijado la empresa para esta zona es $587. Datos publicados el día 29 de Abril del año
2013.
Por otra parte, la empresa “ESSAL S.A.” cobra $494,91 por el consumo de agua
potable y $817,73 por el uso del alcantarillado, en la ciudad de Puerto Montt. El cargo
fijo corresponde a $601. Datos publicados el día 2 de Octubre del 2012.
El consumo de agua potable en esta zona es el siguiente:
• Periodo de invierno = 9 m³
• Periodo de verano = 14 m³

103. 83
En la siguiente tabla se puede apreciar la información anteriormente mencionada
con sus respectivos consumos por ciudad y los valores asociados a esta. En el Anexo
N°1, página 141 se encuentran los valores impuestos por cada empresa y en el Anexo
N°2, página 144 se puede encontrar información detallada sobre el consumo residencial
por ciudad.
Tabla N°37: Consumo de Agua Potable en viviendas de 4 personas.
Fuente: Elaboración propia.
Para efectos de cálculo del uso del alcantarillado se consideró el 90% del total del
agua potable, ya que el agua además de la higiene tiene otros usos donde no se utiliza el
alcantarillado, como lo es cocinar o regar jardines.
Se considera como temporada de invierno los meses de Abril hasta Septiembre y
la de verano desde Octubre a Marzo. Por lo tanto el consumo anual se puede apreciar en
la siguiente tabla.

104. 84
Tabla N°38: Consumo de Agua Potable anual en viviendas de 4 personas.
Fuente: Elaboración propia en base a boletas de Mayo 2013, Abril 2013 y Octubre
2012 de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt respectivamente.
Con este último cálculo se concluye con el análisis del uso y el consumo de las
fuentes energéticas y el agua potable, los que serán fundamentales para realizar el
cálculo del beneficio.
4.1.3 Evaluación de costos de inversión.
Luego de analizar el consumo de las energías presentes en las viviendas y de
acuerdo a la propuesta metodológica en la que se ha basado este estudio, lo siguiente es
definir los mecanismos de eficiencia energética para las viviendas tipológicas en las
ciudades de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt, considerando los costos asociados a
su inversión.
Se puede encontrar en el mercado Nacional diversas tecnologías empeñadas en
disminuir el consumo de las energías presentes en el hogar, siendo las más frecuentes y
de mayor información las siguientes:
• Artefactos Sanitarios y Griferías Eficientes.
• Iluminación Eficiente.
• Panel Fotovoltaico.

105. 85
• Termo Solar.
Estos mecanismos se pueden encontrar en diversas marcas y modelos, por lo que
se hace necesario analizar cada una de ellas antes de realizar una inversión.
Los factores relevantes al tomar una decisión son principalmente los costos
asociados a la implementación, ya sea mano de obra, costos de instalación y/o
transporte, y su durabilidad en el tiempo, la cual es fundamental para definir su
rentabilidad.
A continuación se desarrollará un análisis de las diferentes alternativas en
proveedores, distribuidores y modelos presentes en nuestro mercado destinados a la
comercialización de mecanismos de eficiencia energética mencionados anteriormente.
4.1.3.1 Artefactos Sanitarios y Griferías Eficientes
Existen diversas maneras de ahorrar en el consumo del agua potable, como el
aprovechamiento de las aguas provenientes de la lluvia y de la tierra, siendo ellas
alternativas complejas debido a que necesitan un tratamiento para que sean potables.
Pero existen otras alternativas de mayor uso doméstico y de acceso a todo público
que regulan el consumo del agua potable como lo son los Artefactos Sanitarios y
Griferías Eficientes. Dentro de este grupo se puede encontrar algunos estanques para
WC que funcionan con menor cantidad de agua que un estanque convencional y/o con
doble descarga, para diferenciar entre la evacuación de sólidos y líquidos.

106. 86
También se pueden encontrar griferías y accesorios que disminuyen el caudal del
agua potable en actividades como lavarse las manos, ducharse y lavar la losa.
Si bien existen diferentes modelos para los productos anteriores la mejor
alternativa son los que ofrece la empresa “Nibsa”, ya que su línea de ahorro en griferías
eficientes cumple con normas chilenas de eficiencia.
Existen aireadores para la lavaplatos y para lavamanos, los cuales se diferencian
en que para lavaplatos poseen un hilo interior mientras que para lavamanos poseen el
hilo exterior. Ambos accesorios en su interior poseen la misma tecnología variando en la
materialidad de plástico o silicona, por fuera son de acero inoxidable.
Los accesorios para ducha varían dependiendo las necesidades del usuario, ya que
pueden tener más o menos chorros para funciones de masaje. Todas las alternativas son
de acero inoxidable.
La siguiente tabla resume lo anteriormente nombrado.
Tabla N°39: Accesorios para el uso eficiente del agua potable.
Fuente: Elaboración propia, en base a catalogo web Nibsa, 2013

107. 87
Los aireadores anteriormente nombrados cumplen con la NCH 3203 que dice
“todos los Aireadores que tengan un consumo igual o inferior a 9 lt/min, son
denominados Eficientes”.
La elección de los aireadores de lavamanos y lavaplatos será por la materialidad,
ya que se cree que todos sus costos son accesibles. Por lo tanto los modelos elegidos
serán:
Tabla N°40: Aireadores para uso eficiente del agua potable.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
También las duchas anteriormente nombradas cumplen con la NCH 3196-2 que
dice “todos los Mangos de Ducha que tengan un consumo igual o inferior a 9 lt/min, son
denominados Eficientes”.
La elección de los mangos de ducha, debido a su amplia gama en diseños y
funciones que no son del todo importantes para esta investigación, se optará por aquella
ducha de menor costo.
Tabla N°41: Mango de Ducha para uso eficiente del agua potable.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.

108. 88
Con respecto a la durabilidad de los productos elegidos, el proveedor considera
que su estimación es muy variada, ya que dependerá del uso y la mantención de estos.
El arquitecto Enrique Espinoza Fernández del Centro Nacional para el Desarrollo
del Acero Inoxidable de México (CENDI), comenta en un artículo para un foro web de
arquitectura mexicano que la durabilidad del acero inoxidable puede llegar hasta los 100
años si es que se le da el mantenimiento adecuado, y detalló que incluso este acero es
resistente a la corrosión marina.
Ya que no se puede asegurar la correcta mantención de los accesorios sanitarios, se
optará por usar como vida útil la garantía que ofrecen los proveedores que es
aproximadamente de 5 años, en el caso de presentar desperfectos de fabricación.
Con respecto a los sistemas de eficiencia en artefactos sanitarios se encuentran los
inodoros eficientes.
Los inodoros se pueden encontrar en múltiples combinaciones debido a su
formato. Los podemos ver de una pieza o de dos piezas, con conexión al alcantarillado
en el piso o al muro, o en líneas clásicas y modernas. Cada combinación de ellos podrá
aumentar o disminuir su valor, dependiendo la necesidad del consumidor.
Debido a que se desconocen las redes del alcantarillado en las viviendas
tipológicas, si estás pasan por un muro o el piso del baño, se descartarán los modelos de
una pieza para solo elegir el estanque del WC manteniendo la base actual conectada a su
determinada red.

109. 89
Existen varias empresas que comercializan artefactos sanitarios de alta eficiencia,
pero no todas los venden por separado. Al realizar la investigación se encontraron 2
empresas, la cuales serán presentadas en la siguiente tabla.
Tabla N°42: Estanque de WC para uso eficiente del agua potable.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
Principalmente en los modelos se presentan 2 alternativas de tecnología en
eficiencia, la “Eco Flush” y la “Dual Flush”.
La tecnología Eco Flush consiste en que los estanques necesitan solo 4,8 litros de
agua para funcionar, a diferencia de los estanques convencionales que usan entre 18 y 22
litros.
La tecnología Dual Flush consiste en la posibilidad de realizar 2 descargas para
diferenciar entre la evacuación de solidos o líquidos.
Se considera que para la elección de un estanque Dual Flush se debería manejar
información con respecto al comportamiento de los usuarios frente al uso de una
eventual doble descarga, lo que podría variar con respecto a cada familia de cada
vivienda, es por eso que se elegirá entre los modelos Eco Flush.

110. 90
Frente a las alternativas Eco Flush que ofrece la empresa Fanaloza y debido a que
los diseños de los estanques no son de incidencia en la investigación, se contemplara el
uso del más económico, siendo este el modelo Andalucía Eco Flush de$31.000.
La materialidad de estos estanques es de loza cerámica, y su durabilidad está
relacionada al buen uso de estos y su correcta mantención. Por lo tanto al igual que en el
caso de la grifería eficiente se optará por usar la garantía establecida por el proveedor
que es de 5 años en el caso de presentar fallas de fábrica.
En el Anexo N°7, página 155 se podrá encontrar información detallada sobre los
productos sanitarios y sus características técnicas.
4.1.3.2 Iluminación Eficiente
La iluminación eficiente contempla buenas estrategias de aprovechamiento de la
luz solar en el día y un uso responsable de las ampolletas por la noche.
Es por esto que para disminuir el consumo de la electricidad para fines de iluminar
la vivienda, se incorporarán a la vivienda tipológica ampolletas de ahorro de energía.
Las ampolletas de ahorro de energía se les pueden diferenciar por el tipo de luz
que ofrecen, siendo las más comunes la luz cálida, día y fría.
La luz de color cálida se recomienda para generar ambientes tranquilos, de
descanso y relajación, siendo ideal para los dormitorios, la sala de estar y el comedor.

111. 91
La luz de color frío se recomienda para generar ambientes dinámicos y de mucha
actividad, lo que las convierte en ideal para la cocina, los baños y salas de estudio.
Las luces de color día se recomienda en lugares amplios donde se busca simular la
luz natural como en patios, terrazas y accesos.
A continuación se presentan alternativas de ampolletas de ahorro de luz color
cálido para contemplar en los dormitorios, sala de estar y comedor de la vivienda
tipológica.
Tabla N°43: Ampolletas de ahorro de luz color cálido.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
En la siguiente tabla se presentan alternativas para la elección de la iluminación de
color día para los exteriores de la vivienda tipológica.

112. 92
Tabla N°44: Ampolletas de ahorro de luz color día.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
Ahora solo queda por definir la iluminación fría para la cocina y el baño.
Tabla N°45: Ampolletas de ahorro de luz color frío.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
Se debe recordar que mayoritariamente los consumidores prefieren las ampolletas
tradicionales de 75 watts, por lo que se usará como criterio su equivalencia lumínica
igual o superior en las ampolletas de ahorro de energía. Como segundo criterio frente a
ampolletas de igual equivalencia lumínica, se optará por aquella que tenga una mayor
vida útil y en tercer lugar su valor, ya que se considera que todas son de un costo
accesible.
Por lo tanto, la elección de la iluminación es la siguiente:

113. 93
Tabla N°46: Ampolletas de ahorro seleccionadas.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013
Las ampolletas eficientes se pueden encontrar con facilidad en tiendas como
Homecenter Sodimac, Easy, Supermercados y ferreterías, sin haber grandes variaciones
en su costo. En los Anexos se podrá encontrar información adicional sobre los
productos.
4.1.3.3 Panel Fotovoltaico
En Chile existen varias empresas que ofrecen sistemas fotovoltaicos con diferentes
características y precios.
Principalmente los precios varían según el dimensionamiento de los paneles, ya
que la cantidad de celdas fotovoltaicas aumenta a medida que aumenta la potencia
requerida para el funcionamiento óptimo del hogar.
Otro factor relevante es la cantidad de radiación existente en la zona donde se
emplazarán los paneles, ya que en las zonas donde la radiación sea más alta el costo del
panel será más bajo.
La potencia requerida para el dimensionamiento de los paneles considera el
consumo máximo en iluminación posible para las viviendas, es decir, la mayor cantidad
de ampolletas encendidas, durante el mayor número de horas al día.

114. 94
Tabla N°47: Dimensionamiento para panel fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
La iluminación considerada para el dimensionamiento contempla el uso de
ampolletas de ahorro energético.
Mercado Nacional
La empresa “EOLICASOLAR” ofrece una completa información de sus
productos. Sus sistemas fotovoltaicos son de altos estándares de calidad y cuentan con
variadas certificaciones. Poseen excelentes paneles policristalinos, que mejoran la
conversión de la energía eléctrica, y sus baterías poseen una vida útil de 13 años. Su
procedencia es de China y cuenta con varias certificaciones internacionales. La garantía
de potencia corresponde a la garantía que ofrece la empresa por la potencia que entrega
la batería a los 25 años de uso. Si esta es menor al 80% la garantía cubre el recambio de
ella.
Los sistemas fotovoltaicos que ofrece la empresa “ESOL”, son de procedencia
China y material policristalino. Sus baterías poseen una vida útil de 12 años y están
libres de mantención. Su garantía de potencia corresponde al 100% a los 25 años de uso.

115. 95
A diferencia de la empresa anterior, esta empresa no entrega mayor información
sobre los componentes del sistema fotovoltaico y sus certificaciones.
Los sistemas fotovoltaicos de la empresa “SUMSOL” poseen una amplia gama de
certificaciones internacionales, pero a diferencia de los paneles de las empresas
anteriores, la materialidad de los paneles son monocristalinos, y debido a su oscuro
color, la radiación que se refleja en sus celdas produce un aumento de temperatura,
disminuyendo el rendimiento de la captación de energía.
La garantía de potencia es de 80% a los 25 años y sus baterías tienen una vida útil
de 10 años, lo que es inferior al resto de las baterías. El origen de los equipos es de
España.
Tabla N°48: Resumen de características de los sistemas fotovoltaicos.
Fuente: Elaboración propia.
En la tabla a continuación se presenta el resumen de las cotizaciones consultadas a
las empresas que otorgaron información sobre los sistemas fotovoltaicos que satisfacen
las necesidades de la investigación. El detalle de las cotizaciones se encuentra en el
Anexo N°6 página 152.

116. 96
Tabla N°49: Cotizaciones de panel fotovoltaico de empresas chilenas.
Fuente: Elaboración propia, cotización referente a Septiembre del año 2013.
Las cotizaciones a las empresas consideran los costos de instalación, transporte e
impuestos.
Elección
Todas las empresas consultadas cumplen con la necesidad de cubrir la potencia
requerida ya que así fue consultado su dimensionamiento, pero como se describió
anteriormente, todas las empresas ofrecen un producto distinto. Es por eso que es
importante considerar todos los datos que se recabaron para la elección del sistema
fotovoltaico.
De las empresas consultadas, unas entregaron más información que otras con
respecto a la calidad de los equipos y sus certificaciones, lo que se considera de alta
importancia a la hora de decidir por un equipo. Es por esto que se descarta la opción de
la empresa “Esol”, ya que no brindan seguridad al no entregar certificaciones de sus
equipos.
La empresa Sumsol, corresponde a una buena alternativa de compra en sistemas
fotovoltaicos, ya que sus productos españoles cuentan certificaciones internacionales y

117. 97
sus baterías ofrecen una vida útil de 10 años, lo que es bastante similar al resto de las
empresas consultadas.
El problema de “Sumsol” es que solo dispone de paneles monocristalinos, lo que
resulta una desventaja ya que su oscura coloración hace aumentar la temperatura del
material provocando que baje considerablemente el rendimiento de las celdas
fotovoltaicas y la producción de electricidad.
La empresa “Eólica Solar” corresponde a la mejor alternativa para invertir entre
las empresas consultadas ya que cumple con el dimensionamiento requerido y sus
productos constan de certificaciones internacionales que brindan calidad y seguridad al
momento de comprar. Además poseen una excelente materialidad, como lo son los
paneles policristalinos, que mejoran la conversión de la energía eléctrica y sus baterías
poseen una vida útil de 13 años. Por lo demás, la empresa “Eólica Solar” ofrece un
mejor precio que el resto de las empresas
Si bien las empresas aseguran que las celdas fotovoltaicas tienen una duración de
25 años, si estas tienen su debido mantenimiento, las baterías e inversores solo duran
alrededor de 10 años por lo tanto es necesario reinvertir en los costos de las baterías. En
el detalle de las cotizaciones se puede apreciar el alto costo de las baterías, siendo
incluso mayor al de las celdas.
Cabe destacar que estos sistemas fotovoltaicos fueron consultados en el periodo
comprendido entre marzo y diciembre del año 2013

118. 98
4.1.3.4 Termo Solar
En Chile, existen variadas empresas que se dedican a la comercialización de
“Termos Solares”. Estas empresas ofrecen al mercado diferentes modelos, variando en
dimensiones, tecnología y capacidad. La elección de los modelos dependerá de la
necesidad del consumidor y del valor que pueda costear.
El rango de temperaturas deseadas para el fluido que se calienta es el factor más
importante cuando se elige el tipo de colector. Un absorbedor descubierto, no será apto
para obtener temperaturas elevadas. La cantidad de radiación del lugar, la exposición a
tormentas y granizo, y la cantidad de espacio que se necesita, deben ser cuidadosamente
examinadas cuando se planifica un sistema solar.
Tabla N°50: Parámetros característicos de los distintos colectores solares.
Fuente: CENSOLAR (Centro de Estudios de la Energía Solar)
Los costos específicos de los colectores también son importantes. Los tubos
colectores al vacío son sustancialmente más caros que los colectores de placa plana. Un
buen colector no garantiza un buen sistema solar.

119. 99
A continuación se presentarán distintas alternativas de Termos Solares presentes
en el mercado chileno con sus debidos costos y características, para así, realizar una
mejor decisión al momento de optar por estos sistemas.
Proveedor: ESOL
Tabla N°51: Cotización y características de Termos Solares según modelo.
Fuente: Elaboración propia en base a información web del proveedor, valores
referentes a Septiembre del año 2013.
Proveedor: NGP
Tabla N°52: Cotización y características de Termos Solares según modelo.
Fuente: Elaboración propia en base a información web del proveedor, valores
referentes a Septiembre del año 2013.

120. 100
Proveedor: Paneles Solares Chile
Tabla N°53: Cotización y características de Termos Solares según modelo.
Fuente: Elaboración propia, valores referentes a Septiembre del año 2013.
Vida Útil
Los Termos Solares casi no necesitan mantenimiento. Las instalaciones son
generalmente limpiadas por la lluvia y dado que no tienen elementos muy frágiles, no
requieren de muchos cuidados. Aun así para extender su vida útil se deben tener ciertas
consideraciones, como cuidar la limpieza en zonas geográficas de mucho viento por

121. 101
posibles agentes contaminantes como hojas, hielo o polvo. Esto puede alterar el
rendimiento de los colectores hasta un 15%, además de reducir su vida útil.
Por mucho que estos sistemas no necesiten de mayores esfuerzos para su
mantenimiento, existe un factor altamente incidente en su durabilidad que es la calidad
del agua potable que se usará para su funcionamiento.
El agua viaja a través de las rocas y suelos como parte de su ciclo hidrológico y
debido a su alto poder disolvente, va incorporando materiales orgánicos e inorgánicos
durante su recorrido. La concentración de sustancias disueltas en el agua varía
dependiendo de la localización geográfica y la estación del año.
En lo que respecta a componentes activos, los iones de calcio y magnesio son dos
de los componentes químicos más importantes presentes en las aguas de consumo
público y constituyen el mayor porcentaje de lo que se conoce como Dureza del Agua.
Las aguas duras, serán las aguas con elevado contenido de calcio y magnesio,
mientras que las aguas blandas serán aguas con bajo contenido de calcio y magnesio.
Las aguas duras, al contener una mayor concentración de minerales altamente
corrosivos como el calcio, suelen disminuir considerablemente la vida útil de los termos
solares. Es por esto que la durabilidad de los sistemas dependerá directamente de la
calidad del agua potable presente en la zona donde se pretende utilizar.

122. 102
Tabla N°54: Clasificación de aguas en Chile según el grado de dureza.
Fuente: Durezas en Aguas de Consumo Humano y Uso Industrial.
El año 2006, el Sr. Marco Neira Gutiérrez en la memoria para optar al título de
Ingeniero Civil en la Universidad de Chile llamada “Dureza en Aguas de Consumo
Humano y Uso Industrial, Impactos y Medidas de Mitigación. Estudio de Caso: Chile.”,
recopila información sobre el agua potable en todas las regiones del país, para luego
clasificarlas según su dureza.
Tabla N°55: Concentraciones de dureza en el agua potable en Chile.
Fuente: Durezas en Aguas de Consumo Humano y Uso Industrial.

123. 103
Al analizar la tabla anterior se puede interpretar que en la II Región de Antofagasta
se encuentran Aguas Duras, las cuales son perjudiciales para la durabilidad de los
Termos Solares.
En la Región Metropolitana también se encuentran Aguas Duras con incluso un
índice promedio mayor a la Región de Antofagasta.
En la X Región de Los Lagos, donde se encuentra emplazada la ciudad de Puerto
Montt, las concentraciones de minerales son menores, por lo tanto el agua se encuentra
en una clasificación del tipo Agua Blanda, lo cual es beneficioso para la durabilidad de
los colectores.
Considerando que los proveedores estiman que la durabilidad de un termo solar en
condiciones ideales es de alrededor de 20 años, se considerarán los siguientes “factores
de corrección” para estimar una vida útil más probable al variar la calidad del agua.
Tabla N°56: Factor de corrección para vida útil en Termos Solares.
Fuente: Elaboración propia, en base a clasificación de aguas en Chile según
dureza.

124. 104
Con la tabla anterior se puede calcular una aproximación a la vida útil que podrá
tener cada termo solar según la ciudad en que se encuentre emplazado, considerando el
factor de corrección 1,0 para las condiciones ideales de 20 años.
Tabla N°57: Vida útil en Termos Solares según ciudad.
Fuente: Elaboración propia, en base a factor de corrección por clasificación del
agua.
Elección del Termo Solar por ciudad
Debido a que se busca mantener la confortabilidad del hogar y en ningún caso
disminuirla, se ha decidido optar por modelos de colector solar con funcionamiento de
tubos al vacío para todas las ciudades, ya que aseguran mayores temperaturas en el ACS.
Además se optarán por modelos Compactos, ya que los expertos recomiendan los
modelos Split para usos industriales y temperar piscinas.
En Chile principalmente se barajan dos alternativas de Tubos al Vacío, los
Atmosféricos y los Presurizados.
El Termo Solar Atmosférico trabaja sin presión, impulsando el agua al estanque
acumulador por medio del termosifón. El agua que se consume se encuentra en contacto
directo con los tubos por lo tanto tiene el inconveniente de no poder utilizar en ellos

125. 105
líquidos refrigerantes, por lo que no es recomendable usarlos en climas adversos donde
exista mucho frio en el exterior o temperaturas menores a 0°C.
El Termo Solar Presurizado a diferencia del Atmosférico trabaja a presión y el
agua consumida no se encuentra en contacto con los tubos al vacío, donde el estanque es
el que hace el intercambio de calor. Existen 2 modelos presurizados, con “Serpentín de
Cobre” y el “Heat Pipe”.
El modelo con Serpentín de Cobre provee una presión principal precalentada vía
un intercambiador de alta eficiencia ubicado dentro del tanque del colector solar.
Cuando el agua fluye a través de la cañería, esta absorbe el calor del agua precalentada.
Estos son ideales para soportar temperaturas de hasta 18°C bajo cero.
El modelo Heat Pipe contiene tubos al vacío rellenos de un alcohol que al
calentarse hacen un intercambio de calor con el agua del tanque. Este modelo
increíblemente puede soportar temperaturas de hasta 50°C bajo cero.
Resumiendo, los modelos anteriormente nombrados, se diferencian principalmente
en su comportamiento ante las bajas temperaturas a las que puedan ser expuestos. Es por
esto que para elegir el modelo debemos conocer aquellas temperaturas de los últimos
años para las ciudades donde funcionarán.

126. 106
Tabla N°58: Temperatura mínima anual según estación meteorológica.
Fuente: Dirección Meteorológica de Chile, 2013.
Al analizar la tabla anterior, se puede apreciar que para la ciudad de Antofagasta
en los últimos años no se han registrado temperaturas bajo cero, por lo que se estima
conveniente elegir un sistema de Termo Solar Atmosférico.
Para la ciudad de Santiago se optará por elegir un sistema de Termo Solar
Presurizado con Serpentín de Cobre, ya que se han registrado temperaturas mínimas de
hasta 3,4°C bajo cero en el año 2007.
En Puerto Montt también se han registrado temperaturas mínimas bajo cero
llegando hasta los 7°C bajo cero, también en el año 2007, pero al no superar los -18°C,
se descartan los modelos Presurizados Heat Pipe, siendo suficiente al igual que en
Santiago un modelo Termo Solar Presurizado con Serpentín de Cobre.

127. 107
Ya tomada la decisión de los modelos, se debe elegir la capacidad que estos deben
tener.
Se estima que cada persona puede llegar a utilizar alrededor de 50 lt de ACS por
día, por lo que una familia de 4 personas debiera usar un estanque de aproximadamente
200 lt.
Para asegurar que el uso del ACS por vivienda no esté afecto a limitaciones, se
considerarán 50 lt extras al elegir la capacidad del Termo Solar en caso de la eventual
presencia de 1 persona ajena a la vivienda, dando un total de 250 lt aproximados por
hogar.
Tabla N°59: Cuadro resumen de características del Termo Solar por ciudad.
Fuente: Elaboración propia.
Lo siguiente será elegir el proveedor de los Termos Solares. En el caso que todos
los proveedores tengan el producto elegido, se optará por elegir el que tenga el precio
más económico, ya que se considera que se encuentran en similares condiciones de
competencia frente a servicios de instalación y garantías.
Para elegir un Termo Solar en Antofagasta, se barajan las siguientes alternativas.

128. 108
Tabla N°60: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Antofagasta.
Fuente: Elaboración propia, en base a información web de proveedores, 2013.
Las alternativas presentadas en la tabla anterior fueron elegidas en base la
capacidad que deba tener cada Termo Solar, debiendo ser mayor o igual a 250 lt.
Considerando la dureza del agua en Antofagasta, se optará por elegir un modelo
Atmosférico con un estanque de Acero Inoxidable, y debido a los altos índices de
radiación en Antofagasta se optará por elegir el que tenga menor cantidad de tubos.
Por lo tanto el Termo Solar a elegir para la ciudad de Antofagasta será el de Acero
Inoxidable, con 24 tubos al vacío, capacidad de 265 lt, de la empresa “Paneles Solares
Chile” a un costo de $713.385.
Para elegir un Termo Solar en Santiago, se barajan las siguientes alternativas.
Tabla N°61: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Santiago.
Fuente: Elaboración propia, en base a información web de proveedores, 2013.

129. 109
Para este caso se considerará directamente el Termo Solar de menor valor debido a
la similitud de las alternativas. Por lo tanto el Termo Solar elegido será el Presurizado
con Serpentín, con 24 tubos al vacío, capacidad de 265 lt, de la empresa “NGP” con un
costo de $630.000.
Para elegir un Termo Solar en Puerto Montt, se barajan las siguientes alternativas.
Tabla N°62: Alternativas de Proveedores para la ciudad de Puerto Montt.
Fuente: Elaboración propia, en base a información web de proveedores, 2013.
Al igual que para Santiago, al encontrarse en similares condiciones los productos
se elegirá el de menor valor. Por lo tanto el modelo elegido para la ciudad de Puerto
Montt es el Termo Solar Presurizado con Serpentín, con 24 tubos al vacío, capacidad de
265 lt, de la empresa “NGP” con un costo de $838.000. Imágenes del producto
seleccionado podrán ser encontradas adjuntas en el Anexo N° 9, página 162.
Cabe recordar que todos los productos elegidos tienen asociado al valor comercial
los costos de transporte e instalación, ya que todas las empresas mencionadas
anteriormente solo tienen sucursal en Santiago.
Con esto se pone fin al desarrollo de la propuesta metodológica que busca
determinar que una vivienda sea eficiente desde el punto de vista del buen uso de las
energías domésticas, que para este caso resultó ser el Gas Licuado de Petróleo, la

130. 110
Electricidad y el Agua Potable, mediante mecanismos de eficiencia como los Termos
Solares, los Paneles Fotovoltaicos, las Ampolletas de Ahorro y las Artefactos Sanitarios
y Griferías Eficientes.
Por lo siguiente se deberá dar inicio al análisis económico que buscará determinar
si la compra de estos artefactos es rentable.

131. 111
CAPITULO V
5.1 ANÁLISIS ECONÓMICO
Luego de definir los mecanismos de eficiencia que estarán presentes en las
viviendas, se dará comienzo al análisis económico, el cual dirá si estos mecanismos de
eficiencia energética son rentables o no, en cada zona geográfica donde esté emplazada
la vivienda, y en el caso de serlo, se sabrá en cuanto tiempo se recupera la inversión.
La metodología de trabajo consiste en calcular los beneficios anuales que
generarán los sistemas de ahorro en las fuentes energéticas domésticas, como la
electricidad, el GLP y el agua potable. Luego se calculará la Inversión en los sistemas de
sustentabilidad, previo a realizar los Flujos de Caja, los cuales serán necesarios para
lograr encontrar los indicadores de rentabilidad. En este caso, se usará el indicador de
Valor Actualizado Neto (VAN), para luego establecer el Periodo de Retorno (PR).
5.1.1 Beneficios
Al convertir una vivienda tradicional en una sustentable, además de generar
efectos positivos al medio ambiente y conciencia social sobre los recursos naturales, se
producirá un ahorro económico diario, mensual o anual.
Este ahorro se produce ya que las tecnologías en las que se desea invertir ayudarán
a prescindir parcial o totalmente de las energías de uso convencional, como la
electricidad y el GLP. Esto no quiere decir que la inversión desde ya sea rentable, ya que
se deberá realizar un análisis posterior donde se considerará la durabilidad y los costos
de la tecnología eficiente.

132. 112
A continuación se procederá a calcular los beneficios obtenidos en el agua potable,
la electricidad y el GLP.
Beneficios en el Agua Potable
Anteriormente fueron mencionados los consumos aproximados de agua potable en
las ciudades de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt, según informes del SISS.
Tabla N°63: Consumo de Agua Potable en viviendas de 4 personas.
Fuente: Elaboración Propia, en base a información del SSIS.
El uso actual de agua potable en tareas domésticas se podrá disminuir gracias a
tecnologías de eficiencia, como lo son los aireadores que se usan al lavar los platos y
lavarse las manos.
Según el proveedor de los aireadores, estos pueden llegar a ahorrar entre 30 y 70%
del consumo del agua potable independiente de la presión, en condiciones ideales.
Un lavaplatos y un lavamanos convencional consumen aproximadamente 12 litros
por minuto de agua potable. Al combinarlos con los aireadores disminuyen su consumo
en un 50% aproximadamente, debido a que estos regulan el flujo del agua consumiendo
solo 6 litros por minuto. Para realizar el cálculo de los beneficios utilizaremos el factor
de 30% que debido a la información que se maneja, sería el peor de los casos.

133. 113
En el caso del cálculo de los beneficios en las duchas, se sabe que una ducha
tradicional consume 18 litros por minuto y que una ducha para que pueda ser eficiente
debe consumir a lo mucho 9 litros por minuto según la NCh 3196-2. Por lo tanto se
considera aproximadamente un factor de ahorro del 50%.
Los Wc tradicionales consumen aproximadamente entre 18 y 22 litros por
descarga mientras que uno eficiente con tecnología Eco Flush, gasta solo 4,8 litros, por
lo que su factor de ahorro se encuentra entre un 73% y 78%. Para fines de cálculo de
beneficios se considerará un factor de ahorro del 70%.
La Superintendencia de Servicios Sanitarios estipula la distribución de los
consumos de agua potable según la actividad domestica a realizar aproximadamente en:
• Baño = 65%.
• Lavadora = 20%.
• Cocina = 10%.
• Otros = 5%.
El consumo de agua potable en el baño se descompone en un 54% para el WC, un
10% para el lavamanos y un 36% para la ducha. La cocina se distribuye en un 75% para
el lavaplatos y un 25% para cocinar.
Se debe recordar que la vivienda tipológica considera un baño y una cocina, por lo
tanto se contemplará:
• 1 aireador para el lavamanos.

134. 114
• 1 wc de alta eficiencia.
• 1 ducha eficiente.
• 1 aireador para el lavaplatos.
Por lo tanto el ahorro de agua potable se verá reflejado en el consumo del baño y
de la cocina. Este ahorro se resume en la siguiente tabla.
Tabla N°64: Consumo de agua potable en una vivienda sustentable.
Fuente: Elaboración propia.
Se considerará como periodo de invierno los meses de Abril a Septiembre y de
verano de Octubre a Marzo.
Los beneficios anuales se ven reflejados en el siguiente cuadro resumen.

135. 115
Tabla N°65: Beneficio anual de agua potable al usar tecnologías de eficiencia.
Fuente: Elaboración propia en base a boletas de Mayo 2013, Abril 2013 y Octubre
2012 de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt respectivamente.
Cabe destacar el alto beneficio en la ciudad de Antofagasta, debido al alto costo
del agua potable en dicha zona, muy por encima a los costos de Santiago y Puerto
Montt.
Beneficios en la Electricidad
Los paneles fotovoltaicos se encargarán de reducir el consumo de la iluminación a
cero, por lo tanto el beneficio será el total del consumo de la iluminación tradicional en
las viviendas.
Tabla N°66: Beneficio anual en iluminación al usar tecnologías de eficiencia.
Fuente: Elaboración propia en base a cotizaciones en Septiembre del año 2013.

136. 116
Se debe recordar que todos los artefactos eléctricos presentes en el hogar no fueron
considerados en el dimensionamiento debido a su alto consumo eléctrico.
Beneficios en el GLP
Según expertos de la empresa “Abastible” la distribución en porcentaje promedio
anual del uso del GLP presente en las actividades domésticas son las siguientes:
• Cálefont (Ducha – Lavar Losa) = 65%
• Cocina (Cocinar – Calentar Agua) = 26%
• Estufa (Calefaccionar – Secar Ropa) = 9%
Se debe recordar que los Termos Solares reemplazarán el 100% del ACS
producida por el calefont. Por lo tanto para calcular el beneficio se deberá descontar el
65% del uso del calefont del total del consumo anual del GLP.
Tabla N°67: Beneficio anual en GLP al usar tecnologías de eficiencia.
Fuente: Elaboración propia en base a costos de GLP en Marzo del año 2014.
Una vez calculados los beneficios que se obtendrán al usar los mecanismos de
eficiencia energética se deberá establecer los costos asociados a la inversión de estos.

137. 117
5.1.2 Inversión
Luego de establecer los beneficios, se deberá resumir los costos de inversión para
cada proyecto. Este corresponderá a la suma de todos los gastos asociados a la
implementación como Costos de Instalación, Costos de envío y el sistema a utilizar.
Tabla N°68: Costos asociados a la Inversión por cada ciudad.
Fuente: Elaboración propia en base a cotizaciones, 2013.
Para el proyecto de eficiencia en el consumo del Agua Potable se ha considerado
el valor de 2 aireadores, 1 estanque para WC doble descarga y 1 mango de ducha.
En el proyecto de iluminación se ha considerado el transporte e instalación de los
paneles fotovoltaicos más las ampolletas de ahorro.
Y para el proyecto de ahorro en el consumo del GLP, se ha considerado la
instalación y transporte de los Termos Solares.
5.1.3 Tasas
Se usará una tasa de descuento (Td) con el fin de determinar el valor presente del
ahorro en un futuro.
Además se usará una tasa de inflación (Ti) para determinar el valor futuro del
ahorro calculado.

138. 118
Se usarán las tasas recomendadas por Banco Central de Chile correspondientes al
mes de Agosto del año 2013.
• Td = 5% anual.
• Ti = 2,2% anual.
5.1.4 Vida Útil
La vida útil corresponderá a la duración estimada que los sistemas de eficiencia
energética puedan tener cumpliendo correctamente con sus funciones. Esta será otorgada
por el fabricante de los sistemas y serán usados en años.
Tabla N°69: Vida útil de mecanismos de eficiencia.
Fuente: Elaboración propia.
En el análisis de la iluminación se consideró ampolletas de ahorro con vida útil de
6.000 hrs y de 8.000 hrs, y debido a su bajo costo, se decidió reinvertir cada 4 y 5 años
respectivamente.

139. 119
5.1.5 Flujos de Caja
Luego de recopilar los datos previos, se procederá con la realización de los
Flujos de Caja. De estos se podrá obtener el indicador de rentabilidad VAN y a los
cuantos años se podrá recuperar la inversión, en el caso de ser rentable.
Los horizontes de los proyectos estarán dados según la vida útil de cada sistema.
5.1.5.1Panel Fotovoltaico en Antofagasta
La inversión inicial está compuesta por la suma del Panel Fotovoltaico más la
Iluminación Eficiente.
Tabla N°70: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
La vida útil del Panel Fotovoltaico es de 25 años, pero la batería solo de 13 años.
Por lo tanto es necesario reinvertir el año 14 en una batería nueva.
También se deberá reinvertir en Iluminación Eficiente, ya que las ampolletas de
color Cálido y Frío solo duran 5 años, y las ampolletas color Día solo 4.

140. 120
Tabla N°71: FNC para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°72: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.

141. 121
En la tabla anterior se puede apreciar que el indicador VAN es positivo, por lo
tanto el sistema de Iluminación Eficiente en conjunto con el Panel Fotovoltaico son
rentables en la ciudad de Antofagasta.
Con las formulas descritas en el Marco Teórico se puede calcular el Periodo de
Recuperación (PR) que para este caso es de aproximadamente 19 años, es decir, a los 19
años de haber invertido en el sistema se recupera el dinero gracias a los beneficios
producidos.
5.1.5.2 Panel Fotovoltaico en Santiago
Al igual que el sistema anterior, el horizonte del proyecto en Santiago también es
de 25 años ya que es el mismo producto para invertir. La inversión inicial es mayor ya
que el Panel Fotovoltaico necesita de más placas solares que en Antofagasta, debido a
que existe menor radiación.
Tabla N°73: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
También se debe reinvertir en la batería el año 14 siendo mucho más cara que en
Antofagasta, debido a que si aumenta la cantidad de placas solares, también debe
aumentar el número de baterías.

142. 122
Tabla N°74: FNC para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°75: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.

143. 123
Al ser el VAN negativo se puede deducir que el sistema de Iluminación Eficiente
en conjunto con el Panel Fotovoltaico en la ciudad de Santiago no son rentables.
5.1.5.3 Panel Fotovoltaico en Puerto Montt
A continuación se presenta el análisis económico del Sistema de Iluminación
Eficiente en la ciudad de Puerto Montt.
Tabla N°76: Datos previos para inversión en Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°77: FNC para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.

144. 124
La inversión inicial en la ciudad de Puerto Montt también es de un alto costo, ya
que para un óptimo funcionamiento necesita un mayor número de placas solares y
baterías.
Tabla N°78: Cálculo del VAN para Panel Fotovoltaico.
Fuente: Elaboración propia.
Cabe destacar que por los altos costos asociados a la inversión en Puerto Montt se
esperaba que no fuese rentable, pero no fue el caso. El VAN en Puerto Montt es
positivo, por lo que se puede deducir que su rentabilidad está asociada a los altos
beneficios que produce el sistema, ya que el costo de la electricidad es más alto en
Puerto Montt que en Santiago y Antofagasta. La inversión se recupera a los 21 años
luego de haber realizado la inversión.

145. 125
5.1.5.4 Termo Solar en Antofagasta.
Los horizontes de los proyectos de inversión de Termos Solares son variable,
debido a que su vida útil depende de factores como el agua, que al ser más dura o blanda
dependiendo la zona, desgastará de manera diferente los productos.
A diferencia de los Paneles Fotovoltaicos, estos sistemas no requieren de una
reinversión, ya que su funcionamiento es más autónomo y no necesita de
mantenimientos, más allá de mantenerlos limpios de hojas y basura que pudiese
bloquear la radiación captado por los tubos de vacío.
Tabla N°79: Datos previos para inversión en Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°80: FNC para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.

146. 126
Tabla N°81: Cálculo del VAN para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
Como se puede apreciar en la tabla anterior el VAN es positivo, por lo tanto el
Termo Solar en la ciudad de Antofagasta es rentable. El PR es aproximadamente en el 7°
año.
5.1.5.5 Termo Solar en Santiago
Al igual que en Antofagasta, y debido a la mala calidad del agua, el horizonte de
proyecto en Santiago es el mismo. La inversión inicial es menor, debido a que son
productos diferentes y no están asociados a costos de transporte.
Tabla N°82: Datos previos para inversión en Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.

147. 127
Tabla N°83: FNC para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°84: Cálculo del VAN para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
El VAN también es positivo, por lo tanto también es rentable, recuperándose la
inversión en los primeros 6 años.

148. 128
5.1.5.6 Termo Solar en Puerto Montt.
En la ciudad de Puerto Montt el costo asociado a la inversión es mayor que en
Antofagasta y Santiago, pero su vida útil es mayor, debido a que sus aguas son mejor
calidad, existiendo menos minerales que puedan dañar el Termo Solar. Por lo tanto, si su
vida útil es mayor, el horizonte de proyecto también es mayor, siendo de 18 años.
Tabla N°85: Datos previos para inversión en Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°86: FNC para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.

149. 129
Tabla N°87: Cálculo del VAN para Termo Solar.
Fuente: Elaboración propia.
En la tabla anterior también se aprecia que el cálculo del VAN es positivo, por lo
tanto en la ciudad de Puerto Montt los Termos Solares son rentables y se puede
recuperar la inversión a los 8 años de haber realizado la compra.
Cabe destacar que los Termos Solares fueron rentables en todas las ciudades
evaluadas, siendo así una excelente alternativa de ahorro y sustentabilidad.
5.1.5.7 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Antofagasta.
A continuación se evaluará la rentabilidad de los accesorios sanitarios. Para este
sistema se esperan buenos resultados, ya que las inversiones son de un bajo costo,
obteniendo altísimos beneficios anuales. Los horizontes de proyecto son solo de 5 años,
aunque se cree que son más que suficientes para alcanzar la rentabilidad.

150. 130
Tabla N°88: Datos previos para inversión en Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°89: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°90: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Como se esperaba, el VAN es positivo recuperándose la inversión antes de
terminar el primer año.

151. 131
5.1.5.8 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Santiago.
Ahora se evaluará la rentabilidad en la ciudad de Santiago, donde los beneficios
son muy inferiores a los de Antofagasta. Aun así, se esperan resultados de rentabilidad
positivos.
Tabla N°91: Datos previos para inversión de Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes
Fuente: Elaboración propia.
La gran diferencia entre los beneficios de Antofagasta y Santiago, radica en que
sus costos son muy diferentes, siendo alrededor de $1.200 en Antofagasta y cerca de
$300 en Santiago.
Tabla N°92: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes
Fuente: Elaboración propia.

152. 132
Tabla N°93: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Claramente el VAN es positivo, recuperándose la inversión antes de terminar el
primer año.
5.1.5.9 Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes en Puerto Montt.
El agua en la ciudad de Puerto Montt cuesta alrededor de los $500, es por eso que
los beneficios son mayores que en Santiago. Por lo tanto se espera al igual que en las
ciudades anteriores su rentabilidad sea positiva.
Tabla N°94: Datos previos para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.

153. 133
Tabla N°95: FNC para Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla N°96: Cálculo del VAN para Artefactos y Griferías Sanitarias
Eficientes.
Fuente: Elaboración propia.
Al igual que los casos anteriores, las griferías y artefactos sanitarios eficientes en
Puerto Montt son muy rentables. Su inversión en todos los casos se recupera antes de
terminar el primer año, por lo que se transforma en una excelente alternativa de ahorro
económico para el hogar.
Anteriormente se definió las características que tenían las viviendas tipológicas en
la zona norte, centro y sur de Chile, donde también se pudo obtener el valor de ellas,
gracias a la clasificación de viviendas que otorga el MINVU. Por lo tanto están las
condiciones para definir los costos de una Vivienda Tipológica Sustentable.

154. 134
Tabla N°97: Costos asociados a una Vivienda Tipológica Sustentable.
Fuente: Elaboración propia.
Por lo tanto, si se quisiera construir una vivienda sustentable, con las
características típicas que tienen las viviendas según la zona donde se desee construir, su
valor sería entre los 8 y 11 millones de pesos, sin considerar el valor del terreno.
Con esto se da por finalizado el análisis económico de los sistemas de eficiencia de
energías presentes en el hogar, siendo la mayoría favorables y recomendables como
inversión a largo plazo, en el caso de los Termos Solares y los Paneles Fotovoltaicos, y a
corto plazo los Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes.

155. 135
5.1.6 Análisis de Resultados y Conclusiones
Luego de realizar el análisis de la rentabilidad en los sistemas de eficiencia
energética, se puede concluir que la mayoría es una buena alternativa para disminuir los
gastos económicos en energías domesticas como lo son la electricidad, el GLP y el agua
potable.
Tabla N°98: Cuadro resumen de rentabilidad por ciudad.
Fuente: Elaboración propia.
De acuerdo a la tabla anterior se puede concluir de los Paneles Fotovoltaicos que:
• La ciudad de Antofagasta contaba con factores muy positivos que
favorecerían la rentabilidad del proyecto ya que cuenta con altos índices de
radiación, mucho más altos que las demás ciudades evaluadas, casi el doble
de Puerto Montt, lo que conlleva a que los costos asociados al
dimensionamiento del Panel Fotovoltaico sean menores, ya que disminuye la
cantidad de placas fotovoltaicas y baterías. Por otro lado, lo que podía jugar
en contra, es que los beneficios eran más bajos que las demás ciudades, ya
que el costo de la electricidad era menor.

156. 136
• En Santiago el sistema no fue rentable, lo que era esperable, ya que el costo
de la inversión y la reinversión en las baterías era bastante alto. Además los
beneficios eran similares a los de Antofagasta. Es posible que pueda
aumentar la rentabilidad de la vivienda si se contara con alternativas de
Paneles Fotovoltaicos más económicos, ya que por motivos de confianza,
calidad y seguridad, este estudio se realizó con la cotización más alta.
Además se debe recordar que al tener que reinvertir en las baterías extras
disminuyen la rentabilidad del producto, pudiendo encontrar baterías más
económicas o con una vida útil más larga.
En la ciudad de Santiago el uso de Paneles Solares no es rentable, lo que no quiere
decir que este no sea sustentable, y deje de ser una alternativa a potenciar.
• En la ciudad de Puerto Montt era de esperarse que tampoco fuese
rentable, ya que los índices de radiación son muy bajos en comparación a
Antofagasta, e incluso menores que Santiago, pero este dio la sorpresa. El
uso de la energía solar y el alto costo de la energía eléctrica, ayudó a
generar beneficios más altos que las otras ciudades evaluadas, aumentando
las posibilidades de rentabilidad en el proyecto.
Por otra parte, los proyectos para ACS mediante Termos Solares y el uso de
Artefactos y Griferías Sanitarias Eficientes para cuidar el recurso de agua potable son
muy rentables, debido a los siguientes factores:

157. 137
• En estos proyectos no es necesario reinvertir a mitad del ciclo de la vida
útil del sistema a diferencia de los Paneles Fotovoltaicos.
• Los beneficios producidos en el agua potable y la disminución del uso del
GLP son altísimos, en algunos casos, casi el doble más altos que los
producidos por la electricidad. Por ejemplo en Antofagasta los beneficios
que conllevan el ahorro en electricidad son de alrededor de $100.728, lo
que es bastante menor que el ahorro de $172.141 en GLP y los $263.988 en
el uso del Agua Potable.
• Otro factor importante es que la inversión es muy inferior. El Panel
Fotovoltaico más económico cuesta $1.254.855 mientras que el Termo
Solar más caro cuesta solo $838.000.
• Las inversiones relacionadas al buen uso del agua potable son
extremadamente rentables, ya que presentan una inversión inicial muy
económica y beneficios muy altos, y es por esa razón que los costos se
recuperan antes de terminar el primer año, independiente de la zona donde
se encuentre emplazada la vivienda. Por lo tanto, además de su
contribución a la sustentabilidad de las energías, producirán un ahorro
significativo en el bolsillo del hogar mes a mes.
Al margen si los sistemas de eficiencia energética son o no rentables
económicamente, el concepto de sustentabilidad no implica necesariamente un ahorro
significativo en dinero, sino que contribuyan al buen uso de las energías para no llegar al
límite de su existencia.

158. 138
5.1.7 Comentarios de cierre
Luego de concluir con esta investigación, se dio a conocer en los medios de
comunicación dos descubrimientos muy importantes y relacionados con la generación de
electricidad mediante Paneles Fotovoltaicos:
1. En un futuro cercano, el Silicio (materia principal en celdas solares) será
reemplazado por el Grafeno, una sustancia conocida por el hombre desde la
antigüedad, pero que hoy en día gracias a la tecnología y la ciencia, se ha
podido profundizar en el, encontrando propiedades revolucionarias. Ejemplo
de ello es que puede convertir un fotón (partícula eléctrica) en múltiples
electrones a diferencia del Silicio que solo puede transformarlo en uno. Este
descubrimiento permitirá crear Celdas Fotovoltaicas más eficientes y
económicas.
2. Tras varios años de investigación, un científico mexicano logró crear la
“batería infinita” a través de un proceso bioquímico basado en una molécula
presente en la piel, cabello y retina humana llamada melanina. El científico
descubrió que la melanina que se puede producir artificialmente es capaz de
romper la molécula del agua, separando el oxígeno y el hidrógeno,
extrayendo de este modo energía. Con este proceso bioquímico logró crear
un dispositivo llamado “Bat-Gen” capaz de mantener una linterna encendida
durante 100 años, solo cambiando la ampolleta al término de su vida útil.

159. 139
Descubrimientos como estos, son los que hacen pensar que los Sistemas de
Iluminación Sustentable están cada vez más cercanos a formar parte nuestra sociedad y
que ya no serán vistos como mecanismos de captación de energías “no convencionales”
si no que será “convencional” usar energías limpias y renovables.
Hoy en día se puede ver una mayor participación de las nuevas generaciones en
movimientos ecológicos y sustentables, por lo que se puede especular que en algún
futuro cercano se podrán apreciar tecnologías de eficiencia energética más presentes en
los hogares.

160. 140
BIBLIOGRAFÍA
Nivel de consumo de agua potable en el país por SISS.
Ministerio de Vivienda y urbanismo, Ordenanza General de Urbanismo y
Construcción, Santiago 2010.
Instituto Nacional de Estadísticas. Censo 2002, censo 2012.
Instituto Nacional de Normalización. Diseño ambiental de edificios – eficiencia
energética – terminología NCh 3149 Of. 2007. Santiago, Chile 1977.
Baño Antonio, Vigil – Escalera Alberto. Guía de Construcción Sostenible.
España 2005.
Bustamante Waldo, Guía de diseño para la Eficiencia Energética en la Vivienda
Social. Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Santiago, Chile. 2009.
EVE. Guía de Edificación Sostenible en la Comunidad Autónoma del País
Vasco. Euskadi, 2006.
Revista de la Construcción Volumen 10 No
1 - 2011 páginas: 53-63. Propuesta
de una metodología de certificación de eficiencia energética para viviendas en
Chile. Hernández, H.*, Meza, L.
http://www.imcyc.com/ct2007/ago07/sustentabilidad.htm
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718915X2011000100006&script=sci_artt
ext

161. 141
ANEXOS
Anexo N° 1: Boletas y costos de suministro de agua potable sanitaria para
Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.

162. 142

163. 143

164. 144
Anexo N°2: Boletas y detalle de cuenta de agua potable domiciliaria para
ciudad de Antofagasta por Aguas Antofagasta, Santiago por Aguas Andinas y
Puerto Montt por empresa Essal.
ANTOFAGASTA Vigente a contar de 15m3 20m3 25m3
Cuenta Tipo No Punta 01-may-2013 $ 23939.5 31638 39336.5
Cuenta Tipo No Punta 05-oct-2012 $ 23944.55 31653.4 39362.25
Diferencias en $ -5.05 -15.4 -25.75
Diferencias en % -0.02 -0.05 -0.07
GRAN SANTIAGO Vigente a contar de 15m3 20m3 25m3
Cuenta Tipo No Punta 29-abr-2013 $ 10904.6 14343.8 17783
Cuenta Tipo No Punta 29-sep-2012 $ 10626.8 13973.4 17320
Diferencias en $ 277.8 370.4 463
Diferencias en % 2.61 2.65 2.67
PUERTO MONTT Vigente a contar de 15m3 20m3 25m3
Cuenta Tipo No Punta 02-oct-2012 $ 18566.95 24555.6 30544.25
Cuenta Tipo No Punta 01-ene-2012 $ 18468.7 24425.6 30382.5
Diferencias en $ 98.25 130 161.75
Diferencias en % 0.53 0.53 0.53

165. 145
Anexo N°3: Boletas y detalle de cuenta de electricidad domiciliaria para
ciudades de Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.
• Antofagasta
• Santiago
• Puerto Montt

166. 146
Anexo N°4: Consumos de agua potable por habitante en las ciudades de
Antofagasta, Santiago y Puerto Montt.
• Aguas Antofagasta

167. 147
• Aguas Andinas, Santiago

168. 148
• Essal, Puerto Montt

169. 149
Anexo N°5: Costos asociados al Gas licuado de petróleo para Antofagasta,
Santiago y Puerto Montt.
Los costos del servicio de gas licuado están acotados a valores de cilindros de 15
kg, porque corresponde al más representativo dentro de los muestreos hechos por el
gobierno.
“Valor de cilindros de 15 kg en el año 2014 en la ciudad de Antofagasta”

170. 150
“Valor de cilindros de 15 kg en el año 2014 en la ciudad de Santiago”

171. 151
“Valor de cilindros de 15 kg en el año 2014 en la ciudad de Puerto Montt”

172. 152
Anexo N°6: Cotizaciones de sistema fotovoltaicos realizadas a empresas de
eficiencia energética.
Sistema fotovoltaico
Dentro del sistema fotovoltaico se presentan a continuación las cotizaciones
realizadas para paneles de acuerdo a diferentes dimensionamientos y zonas geográficas.
• Antofagasta
Empresa Sumsol
Empresa Eólica Solar
Empresa Esol
Precio ($) Unidades Total ($)
113.951,00$ 2 227.902,00$
43.974,00$ 1 43.974,00$
256.905,00$ 2 513.810,00$
329.413,50$ 1 329.413,50$
neto 1.115.099,50$
total con iva 1.326.968,41$
Producto
Módulo Shinew XH-195M. 195Wp, 24Vcc. Mono.
Regulador SumSol RS-40 40/30A. 12/24Vcc. Display digital. Señal
arranque de grupo.
Acumulador monoblock gel SumSol Sonnenschein S12/230 A.
230Ah/C-100. 12V.
Inversor Sumverter SV-3000/24. 3kVA, 24V. Senodial.
Producto Precio ($) Unidades Total
Panel Solar Risen 200 Wp 5,6 Impp 158.000,00$ 3 237.000,00$
Phocos CX40-1.1 Regulador de Carga 12/24V, 40/40A $ 30.500,00 1 $ 30.500,00
Victron Inversor Phoenix Compact 12V 1200VA 230V 50Hz VEBus $ 355.500,00 1 $ 355.500,00
Baterías Vision AGM 100Ah 112.000,00$ 3 336.000,00$
Insumos eléctricos 18.000,00$ 1 18.000,00$
Soporte aluminio mecano 77.500,00$ 1 77.500,00$
Neto 1.054.500,00$
Total con iva 1.254.855,00$
Producto Precio unitario ($) Cantidad Total ($)
Placa fotovoltaica policristalina 250 watt/24V 125.000,00$ 4 $ 500.000,00
Inversor En Red SunGrow 3000 Wat 310.000,00$ 1 $ 310.000,00
Total neto 810.000,00$
iva 153.900,00$
Total iva incl 963.900,00$

173. 153
• Santiago
Empresa Eólica Solar
Empresa Sumsol
Empresa Esol
Producto Unidades Valor ($) Total ($)
Panel Solar Risen 200 Wp 5,6 Impp 2 $ 158.000,00 $ 316.000,00
Phocos CX40-1.1 Regulador de Carga 12/24V, 40/40A 1 $ 30.500,00 $ 30.500,00
Victron Inversor Phoenix Compact 12V 1200VA 230V 50Hz
VEBus
1 $ 355.500,00 $ 355.500,00
Baterías Vision AGM 100Ah 6 $ 112.000,00 $ 672.000,00
Insumos eléctricos 1 $ 27.000,00 $ 27.000,00
Soporte aluminio mecano 1 $ 107.500,00 $ 107.500,00
Neto $ 1.508.500,00
Total $ 1.795.115,00
Precio ($) Unidades Total ($)
132.942,83$ 3 398.828,50$
43.974,00$ 1 43.974,00$
256.905,00$ 4 1.027.620,00$
329.413,50$ 1 329.413,50$
neto 1.799.836,00$
total con iva 2.141.804,84$
Producto
Módulo Shinew XH-195M. 195Wp, 24Vcc. Mono.
Regulador SumSol RS-40 40/30A. 12/24Vcc. Display digital.
Señal arranque de grupo.
Acumulador monoblock gel SumSol Sonnenschein S12/230 A.
230Ah/C-100. 12V.
Inversor Sumverter SV-3000/24. 3kVA, 24V. Senodial.
Producto Precio ($) Cantidad Total ($)
Placa fotovoltaica policristalina 250 watt/24V 125.000,00$ 5 $ 625.000,00
Inversor En Red SunGrow 3000 Wat 310.000,00$ 1 $ 310.000,00
Total neto 935.000,00$
iva 177.650,00$
Total iva incl 1.112.650,00$

174. 154
• Puerto Montt
Empresa Eólica Solar
Empresa Sumsol
Empresa Esol
Producto Valor ($) Unidades Total ($)
Panel Solar Risen 200 Wp 5,6 Impp 79.000,00$ 5 395.000,00$
Phocos CX40-1.1 Regulador de Carga 12/24V,
40/40A
30.500,00$ 1 30.500,00$
Victron Inversor Phoenix Compact 12V 1200VA
230V 50Hz VEBus
355.500,00$ 1 355.500,00$
Baterías Vision AGM 100Ah 112.000,00$ 8 896.000,00$
Insumos eléctricos 12.500,00$ 1 12.500,00$
Soporte aluminio mecano 132.500,00$ 1 132.500,00$
Neto 1.822.000,00$
Total 2.168.180,00$
Precio ($) Unidades Total ($)
105.811,60$ 7 740.681,50$
43.974,00$ 1 43.974,00$
442.484,50$ 1 442.484,50$
256.905,00$ 4 1.027.620,00$
neto 2.254.760,00$
total con iva 2.683.164,40$
Producto
Módulo Shinew XH-195M. 195Wp, 24Vcc. Mono.
Regulador SumSol RS-40 40/30A. 12/24Vcc. Display
digital. Señal arranque de grupo.
Inversor Sumverter SV-5000/24. 5kVA, 24V. Senoidal.
Acumulador monoblock gel SumSol Sonnenschein S12/230
A. 230Ah/C-100. 12V.
Producto Precio ($) Cantidad Total ($)
Placa fotovoltaica policristalina 250 watt/24V 125.000,00$ 6 $ 750.000,00
Inversor En Red SunGrow 3000 Wat 310.000,00$ 1 $ 310.000,00
Total neto 1.060.000,00$
iva 201.400,00$
Total iva incl 1.261.400,00$

175. 155
Anexo N°7: Artefactos sanitarios y griferías eficientes para el uso doméstico
en la vivienda sustentable.
Aireador HE Lavamanos y Tina/Ducha M24 marca Nibsa.
Homecenter Sodimac.
Ficha técnica Aireador HE Lavamanos y Tina/Ducha M24.
Fuente: Homecenter Sodimac.

176. 156
Aireador lavamanos marca Nibsa.
Catálogo Easy.
Ficha técnica de Aireador, Nibsa.
Catálogo Easy.

177. 157
Estanque con fitting dual 46x22cm Andalucía blanco marca Fanaloza”
Homecenter Sodimac.
Ficha técnica Estanque con fitting dual 46x22cm Andalucía blanco Fanaloza.
Homecenter Sodimac.

178. 158
Ducha Frizza Gommina marca Nibsa.
Catálogo NIBSA.
Ficha Técnica Ducha Frizza Gommina.
Catálogo Nibsa

179. 159
Anexo N°8 Artefactos de iluminación para uso doméstico en la vivienda.
Ampolleta de ahorro de energía “General Electric”.
Homecenter Sodimac.
Ficha Técnica de ampolleta de ahorro de energía
Homecenter Sodimac.

180. 160
Ampolleta de ahorro de energía “Westinghouse”.
Homecenter Sodimac.
Ficha Técnica de ampolleta de ahorro de energía.
Homecenter Sodimac.

181. 161
Ampolleta de ahorro de energía “General Electric”.
Homecenter Sodimac.
Ficha Técnica de ampolleta de ahorro de energía
Homecenter Sodimac.

182. 162
Anexo N°9: Imagen de Termo Solar seleccionado para la vivienda eficiente.
En la cotización de Termos Solares, fue necesario consultar una serie de termos
para determinar cuál era la mejor opción y la más segura inversión dentro de los cuales
se encuentran los que se muestran a continuación.
Termo Solar marca NGP
Catálogo Web NGP.