Demanda energética

foto de vivienda en infrarrojo
¿Cuánta energía térmica habrá de adicionarse o quitarse de un edificio para llegar a una temperatura de confort? ¿Se puede diseñar esta cantidad de energía? ¿De dónde podemos obtener energía térmica?

La cantidad de energía térmica que debe adicionarse o quitarse de un edificio es lo que llamamos la demanda energética. Esta cantidad de energía va a variar según:

• La forma del edificio

• El comportamiento térmico de la envolvente

Por eso decimos que la demanda energética es una consecuencia del diseño del edificio.

El diseño de la FORMA varia según la relación entre la superficie y el volumen, es decir entre el espacio de uso que deberá tener una temperatura de confort y la superficie que lo cubre del exterior a la que llamamos envolvente. Los volúmenes grandes son más efectivos térmicamente porque tienen menos superficie por unidad de volumen. Un ejemplo simple es pensar un volumen de 1cm3, cuya superficie es de 6 cm2; la relación sería 6/1=6, significa que por cada cm3 de volumen hay 6cm2 de superficie. Ahora pensemos en un volumen de 1m3= 100cm x 100cm x 100cm= 1000000cm3, cuya superficie es de (100cm x 100cm) x6= 60000; y la relación sería de 60000/1000000= 0.06, significa que por cada cm3 de volumen hay 0.06 cm2 de superficie. En el gráfico se puede verificar que la función que determina la relación entre superficie y volumen es una función decreciente y no tiene nada que ver con una función lineal proporcional.

Relación superfície/volúmen

El comportamiento térmico de la envolvente depende de la cantidad de calor que permita pasar cada parte de ella. La cantidad de calor que pasa en una hora a través de un material de un metro cúbico de volumen con una diferencia de temperatura de un grado centígrado se llama Conductibilidad térmica ( l) . Pero para poder evaluar el paso de calor de un elemento de la envolvente debemos superponer varios materiales (además de las resistencias superficiales ), por esta razón se hace necesario calcular la Resistencia térmica (R) que se define como la sumatoria de la división entre el espesor del material y su conductibilidad térmica. Luego, para seguir calculando el paso del calor y no la resistencia al paso, calculamos la Conductancia térmica (K) que se define como la inversa de la resistencia térmica.

La energía térmica que haga falta para llegar a una temperatura de confort habrá que adicionarla o quitarla, según sea necesario. Para condiciones invernales habrá que adicionar energía térmica que podemos obtener de los diferentes medios de calefacción como lo son el gas y la electricidad en sus diferentes modalidades: calefactor, radiadores por agua caliente, pisos radiantes por calentamiento de agua caliente; o también podemos usar aire acondicionado. Una forma de energía gratuita es la que nos provee el sol, dependiendo de la latitud en la que nos situemos y del clima, podemos aprovechar esta energía para salvar la demanda de energía, esta forma de aprovechamiento energético es una parte de lo que se conoce como bioclimatismo y será de análisis en próximos artículos.

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2 comentarios sobre “Demanda energética

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