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El comportamiento térmico de viviendas sociales de Corrientes

En la etapa de diseño de una vivienda una de las instancias más trascendentes es establecer el comportamiento térmico que se pretende. Un estudio de este tipo se realiza en la actualidad utilizando programas de simulación, que posteriormente son validados con un monitoreo de variables térmicas en viviendas testigos. Los resultados del estudio servirán para optimizar el confort y el ahorro de energía en el diseño de futuras viviendas.

El Grupo de Energías Renovables (GER) de las Facultades de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura realizó una investigación, con el objeto de conocer el desempeño térmico de una vivienda convencional de la ciudad de Corrientes en condiciones reales de uso.

Según indicaron los integrantes del grupo a Argentina Investiga, el trabajo da a conocer los resultados del monitoreo térmico y simulación de dos ambientes de la planta alta de una vivienda social unifamiliar construida de operatoria estatal. El análisis se centra en la planta alta de la vivienda, donde se midieron temperaturas medias a partir de programas de simulación llamados TRNSYS y SIMEDIF. Estos programas son herramientas de apoyo del proyectista al momento de tomar decisiones para mejorar el diseño de emprendimientos habitacionales.

Los datos serán volcados en los futuros diseños de viviendas, de forma tal que se optimicen las condiciones de confort y el ahorro de energía necesaria para climatizar los ambientes, especialmente en los meses de verano. En la actualidad, el ajuste climático en las viviendas sociales que se construyen en Corrientes y Chaco corre por cuenta de sus propietarios, quienes recurren a equipos de refrigeración o calefacción mecánicos. Estas falencias en el proyecto y la construcción de los inmuebles generan un alto y continuo consumo de energía.

Medianamente buenas

Los resultados de las mediciones en campo y las simulaciones dan cuenta de que la vivienda social seleccionada presenta condiciones de habitabilidad higrotémica medianamente buenas durante días típicos de verano de esta zona climática y algo mejor durante días de invierno, pero se hace necesario el uso de climatización artificial en los espacios.

El monitoreo registra, en general, un comportamiento térmico dentro de los rangos de confort, que son también demostrados con las simulaciones de TRNSYS y SIMEDIF. Estas conclusiones son producto de un relevamiento térmico realizado durante 10 días del mes de marzo y 10 días del mes de agosto. Asimismo, la simulación térmica se efectuó en condiciones reales de uso, con un ajuste satisfactorio entre datos medidos y simulados.

El registro de los datos

Del registro de las temperaturas medias interiores de estos dos dormitorios se observó que, durante el período considerado en el mes de marzo, ambos tienen un comportamiento térmico acorde a los rangos de confort definidos por autores locales (rango de bienestar psicofísico, franja de temperaturas dentro de la cual no se hace imperativo el uso de climatización artificial en Resistencia y Corrientes, definido entre los 18° C y los 29° C).

Salvo el dormitorio sur, que presenta valores de disconfort los días 8 y 9, el resto de los días analizados ambos dormitorios mantienen una diferencia de temperatura, entre ellos, de 2° C y 3° C. Para el período de invierno, las temperaturas medias interiores de los dormitorios se mantienen casi iguales (poca amplitud térmica), y se registran valores de disconfort térmico a partir del día 7 de agosto, ocasión en que se registran temperaturas entre 15° C y 16 ° C.

Simulación

El diseño asistido por simulación tiene la ventaja de brindar una visualización de la respuesta térmica temporal de la vivienda o el edificio ante situaciones climáticas cambiantes. Por otra parte, el operador del programa tiene la libertad de introducir cambios a nivel global o focalizar el análisis en locales determinados e implementar soluciones diversas y ver cómo éstas afectarían el comportamiento del sistema.

TRNSYS (Transient System Simulation Program) ha sido desarrollado por el Solar Energy Laboratory de la Universidad de Wisconsin (USA). El programa es utilizado para estudiar el funcionamiento de sistemas solares destinados a calentar agua, calefaccionar edificios, etc. Una de sus características es su estructura modular. Es decir, contiene un conjunto variado de módulos que, al ser conectados entre sí, brinda información sobre el funcionamiento del sistema en su totalidad, como así también de cada uno de los componentes.

La ventaja de TRNSYS es su flexibilidad. Se puede escribir una subrutina usando el lenguaje FORTRAN y anexarlo a los módulos ya existentes. Para el trabajo se utilizó el código de simulación TYPE 19 ZONE. Esta subrutina permite describir al detalle el ambiente. Es así que, con el fin de reproducir la vivienda, se utilizan tantas zonas como ambientes tenga la unidad habitacional. Estas zonas se interrelacionan matemáticamente a través de sus temperaturas, coeficiente de transferencia de calor peliculares de las paredes, etc. El sistema en su conjunto se alimenta con datos climatológicos, radiación solar, temperatura ambiente, humedad relativa ambiente, velocidad de viento a modo de estímulo. Como respuesta, se obtiene la evolución de las temperaturas interiores.

SIMEDIF es un programa para el diseño y simulación del comportamiento térmico de edificios con acondicionamiento natural y calefacción. Fue desarrollado en el Instituto de Investigaciones en Energía No Convencional (INENCO). Permite simular el comportamiento térmico de edificios con muchos locales, con el fin de evaluar su comportamiento frente a determinadas variaciones climáticas y detectar problemas de falta de confort (sobrecalentamiento o bajas temperaturas), con la posibilidad de introducir mejoras internas.

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