El doble acristalamiento como alternativa tecnológica para el mejoramiento del confort térmico en la vivienda de la Sabana de Bogotá

Abstract

Debido a la importancia de reducir el consumo de energía surge la necesidad de realizar una investigación la cual permita identificar una tecnología que solucione o mejore las condiciones térmicas en la vivienda de la sabana de Bogotá reduciendo el consumo energético. Para este caso particular se tomó como caso puntual de estudio las unidades de vidrio aislante (UVA) donde una de sus principales características es la regulación de la temperatura interna de un espacio en particular o en general dentro de la vivienda. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en varias etapas como lo fueron: primero, se identificaron las condiciones climáticas de la región para entender el punto de confort adaptativo y así saber cuál es la temperatura de confort térmico en donde se encuentre un individuo en esta región climática en específico. En segunda instancia se llevó a cabo la identificación de las viviendas del proyecto Pimiento - Hacienda Fontanar dónde se realizó un estudio solar para identificar la unidad de vivienda que presentara la posición solar más crítica y por lo tanto la que se instalarían sistemas de Heating, Ventilation, Air Conditioner (HVAC) para mejorar las condiciones térmicas de estas, esto conlleva a un incremento considerable en el consumo de energía y a su vez un gran gasto económico. La tercera etapa consistió en crear modelos tridimensionales de la vivienda anteriormente mencionada y la alimentación de los datos en herramientas digitales para así poder generar tanto modelos analíticos energéticos como también modelos analíticos térmicos para conocer el consumo de energía además del comportamiento térmico antes y después de implementada la tecnología que consiste en la instalación de UVA. Para el uso de la tecnología se analizó inicialmente con sistemas foráneos como lo son las UVA con perfilería en PVC y Aluminio, posteriormente se identificó una adaptación nativa la cual presentaba inconvenientes en el grado de eficiencia en la perfilería metálica, para esto se generaron propuestas de bajo costo para el mejoramiento de la misma. Por último, se realizó una comparación de la reducción del costo de la energía usando sistemas de HVAC y un periodo de amortización sobre el costo de instalación de las UVA en la vivienda del caso de estudio.

Due to the importance of reducing energy consumption, there is a need to do a research to identify a technology that will solve or improve the thermal conditions in the housing of the Bogotá savannah, reducing energy consumption. For this particular case it was taken as a case study of the insulating glass units (IGU) where one of its main characteristics is the regulation of the internal temperature of a particular space or in general inside the house. The development of the project was carried out in several stages as they were: first, the climatic conditions of the region were identified to understand the adaptive comfort point and to know what is the temperature of thermal comfort where an individual is in this specific climatic region. In second instance, the identification of the houses of the Pimiento - Hacienda Fontanar project was carried out, where a solar study was made to identify the housing unit that presented the most critical solar position and therefore the one that would install Heating, Ventilation, Air Conditioner (HVAC) systems. To improve the thermal conditions of these, this leads to a considerable increase in the consumption of energy and at the same time a great economic expense. The third stage consisted in the creation threedimensional models of the selected housing and the feeding of the data in digital tools in order to generate both analytical energy models as well as thermal analytical models to know the energy consumption in addition to the thermal behavior before and after implemented the technology that consists in the installation of IGU. For the technology use, it was initially analyzed with foreign systems such as IGU with profiles in PVC and Aluminum, later a native adaptation was identified which presented drawbacks in the degree of efficiency in the metal profiling, for this purpose proposals of low cost for the improvement of it. Finally, a comparison was made of the reduction of the cost of energy using HVAC systems and a depreciation period on the cost of installing the IGU in the housing of the case study.