CONFORT TERMICO POR PISOS RADIANTES

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Página | 1 UNSAAC - FAAP 2010. Diseño VII Acondicionamiento por piso radiante. INTEGRANTES: - KATY INDIRA HUAYLLA SALLO - RUSKELY MEJIA CCAHUANA - JOHAN SERRANO GUILLEN UNSAAC- FAAP DISEÑO VII CUSCO,JULIO - 2010

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Antecendentes, Funcionamiento y Aplicacion de los Pisos Radiantes. Trabajo de 7 ciclo en la UNSAAC-FAAP, Cusco

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INTEGRANTES:

- KATY INDIRA HUAYLLA SALLO

- RUSKELY MEJIA CCAHUANA

- JOHAN SERRANO GUILLEN

UNSAAC- FAAP DISEÑO VII

CUSCO,JULIO - 2010

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1) INTRODUCCION

Hoy en día, el sistema de calefacción más conocido es la calefacción por radiadores. Sin embargo, cada

día se va introduciendo con más fuerza la calefacción por suelo radiante, éste es un sistema de calefacción

que presenta grandes ventajas y por las cuales se utiliza masivamente en toda Europa.

En países con alta tecnología en la construcción como Alemania o Suiza, más del 50% de las

construcciones están calefactadas con suelo radiante. Sin embargo podemos decir que en nuestro medio

es un sistema de reciente alcance que actualmente su aplicación se observa en la infraestructura hotelera.

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2) CALEFACCION

Son los procesos relativos a la regulación de las condiciones ambientales con propósitos industriales o para hacer más confortable el clima de las viviendas. PRINCIPIOS DE CALEFACCION Existen tres formas de transferencia de calor:

1. Conducción: se lleva a cabo sin movimiento relativo de las partículas que componen a los cuerpos en cuestión, y es el caso de los cuerpos sólidos en contacto.

2. Convección: es cuando la transmisión se realiza con movimiento relativo de las partículas que componen los cuerpos, y es el caso de los fluidos líquidos o gaseosos.

3. Radiación: la transmisión de calor se lleva a cabo según las leyes de la radiación de energía por medio de ondas electromagnéticas.

3) SUELO RADIANTE 3.1 CONCEPTO:

Es un sistema de calefacción que convierte toda la superficie (piso) en un gran panel radiante, logrando una temperatura ideal y homogénea que satisface los niveles adecuados de confort térmico. Se trata de un tipo de instalación especialmente indicado para la climatización de viviendas, oficinas y en general locales de baja carga latente. Su aplicación es óptima en locales de altura importante ya que proporciona climatización en el volumen ocupado por el cuerpo humano, consiguiendo importantes ahorros.

3.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: El sistema de piso radiante es radicalmente distinto al funcionamiento de cualquier sistema tradicional de frío o calor. Tradicionalmente la convección, era el sistema de calefacción por excelencia más utilizado hasta la fecha; sin embargo este sistema utiliza la radiación como principio fundamental y la convección como principio complementario.

3.3 MECANISMO DE TRANSMICION DE CALOR La calefacción por suelo radiante consiste básicamente en la emisión de calor por parte del agua que circula por tubos embebidos en la losa de hormigón u otro material que de baja aislación térmica, que constituye el suelo. De esta forma conseguimos una gran superficie como elemento emisor de calor. Este sistema funciona para refrigerar o calefactar el ambiente

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3.3.1 Funcionamiento en periodo de calefacción

En los meses fríos, por ejemplo al hacer recorrer agua a una temperatura en torno a los 35-40 C°, se obtendrá una temperatura superficial al nivel de piso de 27 C° y una temperatura ambiental promedia ideal de 20 C°.

3.3.2 Funcionamiento en periodo de refrigeración De este modo en los meses cálidos haremos circular agua a menor temperatura que la exterior por la instalación, que absorberá el exceso de calor del local y proporcionará una agradable sensación de frescor. Por ejemplo, al tener una temperatura exterior de 31 C° en promedio y hacer circular el agua a una temperatura de 15 C°, obtendremos una temperatura superficial al nivel de piso de 21 C° y una temperatura ambiental promedia de 26 C°.

3.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS

3.4.1 VENTAJAS

Instalación que permite una climatización integral, calefacción en invierno y refrescamiento en verano con un grado óptimo de confort. • Máximo confort.: Perfecta distribución del aire por todo el local, que no es posible conseguir con ningún otro sistema convencional (radiadores, conductos, fancoils, etc). • Ambiente más saludable al eliminarse las corrientes de aire (v<0.5 m/seg) y el salto de temperaturas entre el emisor y el ambiente. Solución a personas con problemas de alergias, al no haber movimiento de aire se elimina la movilidad del polvo, ácaros, etc. • Se evita la sequedad ambiente, producida por la condensación de agua de los acondicionadores tradicionales. • Se evita el efecto dardo frío, evitando resfriados y malestar • Permite una total libertad en decoración, al eliminar radiadores, fancoils, rejillas, etc. • Estabilidad de temperatura, como no se consigue con ningún otro sistema. • Ahorro energético. La temperatura que el cuerpo efectivamente percibe no es únicamente la del aire, sino la media entre éste y la radiante de las superficies que lo rodean (temperatura operativa). Así, si se

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calienta una de las superficies, como el suelo, su temperatura radiante es mayor y, por tanto, con una menor temperatura del aire ambiente, 20 ºC, se obtiene la misma sensación térmica que con un sistema convectivo, que lo hace a 22 ºC, además se elimina la sensación de pesadez que se advierte a veces en entornos sobrecalentados.

• Temperaturas de impulsión en calefacción (30-45ºC frente a 80-85ºC). • Temperatura de impulsión en refrigeración (14-16ºC frente a 7-9º C) • Grado de confort equivalente con temperatura 2º inferior o superior (sensación térmica) • Menores potencias requeridas en calefacción o refrescamiento.

Distribució

n de calor

con suelo

radiante

Distribució

n de calor

con

radiadores

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• Menores pérdidas en las conducciones al trabajar con temperaturas más próximas a la temperatura ambiente. • Permite el empleo de distintas fuentes de energía: calderas convencionales, enfriadora con bomba de calor, calderas de condensación de elevada eficiencia o captadores solares térmicos, permitiendo el máximo ahorro energético. • Un solo sistema permite disponer de calefacción y refrigeración, sin tuberías de refrigerante, altas presiones, aceites, problemas de longitudes, alturas, etc. • Totalmente respetuoso con el medio ambiente debido a su: bajo consumo, baja carga de refrigerante, bajo mantenimiento y bajo índice de fugas.

3.4.2 DESVENTAJAS

3.5 INSTALACIÓN

3.5.1 COMPONENTES DE INSTALACIÓN Una instalación de climatización por suelo radiante/refrescante se compone del generador, los elementos necesarios para la distribución del fluido y la regulación.

3.5.1.1 GENERADORES

Los sistemas de suelo radiante/refrescante optimizan la utilización de generadores de la máxima eficiencia energética, con lo que se disminuye el consumo, se reduce la emisión de contaminantes a la atmósfera y se respeta el medio ambiente. La integración de bombas de calor aire agua, en combinación con calderas de condensación y captadores solares térmicos aportan soluciones para una climatización integral.

3.5.1.1.1 LA BOMBA DE CALOR TIPO AIRE-AGUA Es el aparato ideal para una instalación de suelo radiante ya que permite la integración de la calefacción y la refrigeración en un mismo aparato. La Bomba de Calor Aire-Agua es una máquina cuyo propósito es el de refrigerar y/o calentar un líquido, generalmente agua. Este a la vez consigue un consumo más

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ajustado. Estas máquinas son combinables con diferentes sistemas de generación de calor como calderas y captadores solares.

ESQUEMA DE PRINCIPIO AIRE-AGUA

Una vez que tenemos el agua fría o caliente gracias una o varias bombas de agua, la llevamos a los diferentes aparatos terminales en este caso al suelo radiante por medio de un sistema de distribución.

3.5.1.2 DISTRIBUCIÓN El fluido portador es distribuido a los circuitos emisores mediante colectores de ida y retorno a los que se conectan. El conjunto colector incorpora una serie de elementos:

Purgadores, para extraer el aire contenido en la red de tuberías que dificulta la circulación del agua y disminuye la transmisión de calor.

Válvulas de llenado y vaciado.

Válvulas manuales en el colector de ida que permiten abrir o cerrar el paso de agua a los circuitos en función de la temperatura alcanzada en el local, con la posibilidad de automatización mediante un termostato ambiente para zonificación de temperaturas.

Reguladores de caudal de lectura directa que permiten ajustar fácilmente el caudal adecuado en cada circuito.

Termómetros, tanto en la ida como en el retorno, para comprobación visual de las temperaturas del sistema.

COMPONENTES DEL CONJUNTO COLECTOR

3.5.1.2.1 ELEMENTO EMISOR

En la imagen vemos la disposición de los componentes del elemento emisor que se describen a continuación.

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3.5.1.2.1.1 TUBO El tubo es el elemento principal. Es el encargado de transportar el agua a través de la instalación para la transmisión del calor.

El polibutileno (PB) es, entre todos los materiales plásticos empleados en canalizaciones, el termoplástico que mejor se adapta al diseño y ejecución de las instalaciones de suelo radiante gracias a su flexibilidad y comportamiento a largo plazo. En comparación con otros materiales plásticos, el PB presenta un reducido módulo de elasticidad que permite una mayor facilidad de instalación del material así como una menor dilatación térmica que genera unas tensiones tan reducidas que son perfectamente absorbidas por el material.

DISTRIBUCIÓN EN SERPENTIN DISTRIBUCIÓN EN ESPIRAL DISTRIBUCIÓN EN DOBLE SERPENTIN La distribución del tubo puede ser en serpentín o espiral, siendo esta última disposición la recomendada ya que permite una mayor uniformidad en la distribución del calor así como una mejor homogeneidad de temperaturas. En cualquier caso, deben respetarse siempre los radios de curvatura mínimos definidos para el tubo, que en el caso de tubo de polibutileno es ocho veces su diámetro.

3.5.1.2.1.2 MATERIALES AISLANTES

La placa de aislamiento sobre el forjado evita que el calor desprendido por los tubos se transmita hacia la planta inferior. La resistencia térmica de este material aislante permite maximizar esa transmisión de calor hacia el local ubicado por encima de ella. La colocación de estas placas aislantes debe efectuarse de modo que las juntas entre los paneles no estén alineadas unas con otras.

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Placa en rollo

Placa en rollo

La banda de zócalo perimetral se sitúa a lo largo de las paredes permitiendo el movimiento de la placa y evitando las pérdidas de calor en el perímetro del local. La parte superior del zócalo perimetral no debe cortarse hasta que se haya completado el recubrimiento del suelo.

3.5.1.2.2.3 LOSA DE MORTERO.

La placa de mortero rodea a los tubos y almacena y transmite el calor cedido por el agua que circula a través de los mismos. El espesor mínimo de esta capa por encima de los tubos debe ser de 30mm como mínimo. Es recomendable el empleo de aditivos que fluidifican el hormigón, lo que permite un perfecto recubrimiento de los tubos y evita posibles bolsas de aire que afectan negativamente a la transmisión de calor. Los sistemas de climatización por suelo radiante/refrescante permiten el empleo de cualquier tipo de pavimento, sin embargo, y como es lógico, su comportamiento ante la transmisión de calor diferirá en relación a los diferentes coeficientes de conductividad térmica.

3.5.1.3 REGULACIÓN DE LA INSTALACIÓN Los elementos de regulación constituyen una parte muy importante de la instalación. Los parámetros de funcionamiento deben ajustarse para optimizar el comportamiento de la instalación tanto desde el punto de vista del confort como del ahorro energético. Las ventajas de la regulación son múltiples tales como el adaptar el funcionamiento de la instalación a las variaciones de las condiciones exteriores teniendo en cuenta la inercia propia de la instalación, así como ajusta los parámetros al nivel de confort definido por el usuario y a además controla la formación de condensaciones sobre la superficie del suelo, requisito importante en periodo de refrigeración. Los elementos de regulación para una instalación de climatización por suelo radiante/refrescante permiten actuar sobre dos parámetros, la temperatura de impulsión del agua a la instalación y la temperatura ambiente. Para la regulación de la temperatura de impulsión y control de condensaciones los componentes de la instalación son:

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Regulador de frío calor

Válvula de 4 vías motorizada

Sonda de temperatura de impulsión

Sonda de temperatura exterior

Sonda de temperatura superficial

Control de temperatura/humedad relativa En cuanto al control de la temperatura ambiente, los elementos son:

Centralita de control vía radio

Termostatos vía radio

Antena

Válvulas termoeléctricas

4. ANTECENDENTES HISTORICOS

El suelo radiante no es un sistema de calefacción innovador, ya que este era un sistema utilizado en la

antigüedad por distintas civilizaciones.

4.1 HIPOCAUSTO

- Los Romanos inventaron el primer sistema de calefacción, en el que el fuego no estaba en el recinto calefactado.

- Es un sistema de calefacción bajo el suelo, donde hay un horno donde está el fuego. El calor del horno se propaga por el subsuelo de la sala calentándose.

- Una serie de pilares de ladrillos soportan las capas de mortero sobre las que se sustenta el mosaico. El calor sube desde el suelo y calienta mejor que cualquier fuego interior esa sala, ya que el aire

caliente tiende a ascender y calienta homogéneamente de abajo a arriba el habitáculo.

Estru

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hipo

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1. Horno 2. Piletas de ladrillo 3. Ladrillos bipedales 4. Solera 5. Mortero 6. Teselas 7. Tubuli (chimenea)

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4.2 GLORIA

En Castilla la Vieja, la submeseta norte de España, de muy fríos inviernos, conservaron un vago recuerdo de la construcción de hipocaustos, algo más simplificados, y en la Edad Media construían hornos con conducciones de barro cocido bajo una sala o sección de las grandes casas de labor, ellos las llamaron "glorias", así como a la estancia situada sobre ella. De ahí algunos dicen que procede la expresión "estar en la gloria" (y no de una referencia necesaria al cielo o la gloria celestial), por hallarse en el mejor sitio, confortable y a resguardo, en los inviernos inhóspitos.

Este es un sistema de calefacción, que permite regular el fuego, tasando la entrada de aire y la combustión se realice en otro local, evitando el enfriamiento por el aire exterior. Utilizado en Castilla desde la Edad Media, tiene como antecedente directo el hipocausto romano.

4.2.1 DESCRIPCIÓN

Consistía en un horno, situado generalmente en el exterior o adosado al edificio, donde se quemaba un combustible, mayormente paja, y un o unos conductos que discurrían bajo el solado de los locales a calentar, por donde se hacían pasar los humos calientes de la combustión, que luego salían al exterior por un humero vertical.

La efectividad de este sistema es mayor que la de la chimenea-hogar porque la combustión puede regularse tasando la entrada de aire en el hogar (lo que permite regular la potencia) y además el aire necesario para la combustión no tiene que pasar por el local, enfriándolo. También permite, por su lenta combustión, el empleo de materiales combustibles menudos en sustitución de la madera.

Aunque la gloria no solamente es más cómoda que el hogar tradicional, porque evita el ahumado del local que calienta y la excesiva ventilación, necesaria para evacuar los humos, y por lo tanto tiene un rendimiento más alto que los hogares con el fuego abierto, no es un sistema recomendable actualmente (en su versión tradicional) por lo bajos rendimientos que se obtienen comparados con los sistemas modernos, incluso utilizando el mismo combustible. Quemando la misma cantidad de combustible en una caldera moderna y repartiendo el calor mediante agua por tuberías, se consiguen mayores rendimientos.

4.3 ONDOL

Hacia el siglo IV en Corea usaban un sistema parecido al hipocausto, denominado sistema ONDOL, este consiste en prender fuego por debajo del suelo y calentar toda la superficie, por

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este motivo, el suelo de las casas HANOK se encuentra más arriba que la superficie de la tierra, y, para conservar el calor, las habitaciones se construían de pequeño tamaño.

Los principales componentes:

- Un lugar para el fuego o estufa (también utilizada para cocinar) localizada por debajo del nivel del piso (A),

- Piso radiante, que se obtiene por pasajes horizontales por donde circula el humo caliente (B),

- Chimenea vertical (C). El piso radiante está apoyado sobre pilares de piedra, cubierta por losas de piedra, arcilla y una capa impermeable de papel aceitado.

Por estos motivos, en lugar de usar camas y sillas, utilizaban el suelo. Vivir en una casa HANOK

significaba optar por un estilo de vida de sentarse en el piso en vez de la silla o la cama. Para ello

debía quitarse los zapatos y sentarse o acostarse en el piso bien calefaccionado. Las

habitaciones no eran tan grandes pero se podía cambiar la función de la habitación

constantemente a través de las ubicaciones de los muebles.

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Las ventajas de este sistema son:

El aire de combustión no barre el ambiente y como el fuego no está al aire libre se evita el enfriamiento.

Regulación de la potencia, se hace regulando la entrada de aire,

El fuego no está al alcance de la gente, evitando quemaduras a la gente y principalmente los niños.

4.3.1 Funcionamiento y estructura

Sus componentes principales son el fuego, o de aplicación moderna, la estufa (que también se

usa para cocinar) ubicado a nivel de piso o un piso bajo, esta calefacción que contiene pasajes

horizontales para el humo, y una chimenea vertical para el escape. El piso se sustenta en pilas de

piedra, y está hecho con losas pétreas, tierra y una capa penetrable como el papel y los

extractos de pino. El extracto de pino le da un tinte amarillo cálido al piso, por lo que es

también popular (sin el Ondol) en las casas modernas. El funcionamiento consiste en el

desplazamiento del calor desde el fuego o la estufa hacia la roca que se esconde bajo el piso.

4.3.2 Papel que cumple y adaptaciones

El Ondol generalmente se ha usado como un espacio para sentarse y para dormir, con las

esquinas más cálidas reservadas para los visitas. Algunos de los problemas con el Ondol

incluyen la sobre calefacción, la cual puede persistir por horas dado el grueso de la obra de

fábrica, y envenenamiento de monóxido de carbono que pueden escapar a través de grietas en

la superficie; a diferencia de la Gloria, el piso no es impermeable a los gases. Por estas razones,

los Ondol es usados en las residencias modernas de Corea calientan el piso mediante tuberías

de agua caliente o con cables eléctricos (al modo de la conocida en Occidente como calefacción

radiante).

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5. APLICACIONES DE LOS PISOS RADIANTES

5.1 ECOBOX: EDIFICIO BIOCLIMATICO SEDE DE LA FUNDACION

METROPOLI

FECHA PROYECTO: Abril 2002.

FECHA TERMINACIÓN: Noviembre 2003.

ARQUITECTOS: Ángel de Diego Rica.

DIRECCIÓN DE CONTACTO: Avda. Bruselas 28, 28108. Alcobendas, Madrid. www.fundacion-metropoli.org

PROMOTOR: Fundación Metrópoli para la innovación y el Diseño del Territorio.

CONTRATISTA: Constructora Avalos.

ASESOR MEDIO AMBIENTAL: Miyabi.

SUPERFICIE CONSTRUIDA: 1768,69 m2

COSTE DE CONSTRUCCIÓN: 1.952.654,84 euros

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1. DESCRIPCION El Edificio de la Fundación Metrópoli se ha concebido con carácter experimental en el que se integran dos criterios fundamentales:

La creación de un lugar para la innovación y la creatividad. El compromiso bioclimático.

El diseño del edificio se plantea mediante criterios arquitectónicos, instalaciones bioclimáticas y sistemas constructivos que fomentan el ahorro y la eficiencia energética. El objetivo era crear un edificio experimental, que apostara claramente por la innovación y la sensibilidad en materia de sostenibilidad energética, siempre bajo pautas de construcción sana. El edificio dispuesto en tres niveles se compone de grandes espacios diáfanos y multifuncionales dispuestos todos en torno a un atrio o calle central de dos y tres plantas de altura que articula las piezas del programa. En la planta de acceso desde la calle -nivel 1- se ubican talleres dedicados a la investigación urbanística e incubación de ideas. En el nivel 0, con acceso directo desde la parcela, el espacio es unitario y se destina al concepto de arte y territorio. Por último, en el nivel 2 se sitúan espacios más privados y de menor escala también destinados a la investigación.

1.2 COMPONENTES BIOCLIMÁTICOS 1.2.1 La orientación

1.2.2 Captadores solares Existen captadores energéticos que también actúan como lucernarios en la cubierta, protegidos por cornisas con el vuelo adecuado para permitir el paso del calor en invierno e imposibilitarlo en verano.

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1.2.3 Almacenes energéticos Todos los planos o cerramientos que conforman los espacios interiores del edificio están compuestos por grandes masas. Estas masas, compuestas por materiales con gran inercia térmica, actúan como acumuladores de energía ya sea frío o calor según la época del año y transmisores, cuando las necesidades climáticas lo requieren, de dicha energía a los espacios interiores, consiguiendo unas condiciones naturales óptimas de confort.

1.2.4 La ventilación y la Energía Geotérmica La energía geotérmica del subsuelo se transmite al almacén energético situado bajo el edificio y, desde éste, se introduce a los espacios interiores y cerramientos exteriores mediante un sistema de canalizaciones por las que circula aire procedente del exterior, previamente impulsado.

Refrigeración nocturna de almacenes energéticos en verano.

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Apertura automática de las ventanas del atrio para evitar el recalentamiento del aire en las partes superior del edificio.

1.2.5 Huecos que dialogan con el exterior

Regulación personalizada del nivel de intensidad luminosa y protección de radiación solar directa en verano.

Todos los huecos exteriores se protegen de la exposición solar directa mediante lamas metálicas orientables accionadas mediante células eléctricas con el fin de que gradúen el paso de la energía solar en función de las necesidades energéticas de los espacios.

1.2.6 Paneles Fotovoltaicos integrados en fachada

La instalación dispone de paneles fotovoltaicos que actúan como generadores naturales de energía eléctrica de cristal-cristal de gran rendimiento colocados verticalmente como un muro cortina de vidrio azulado en la fachada sur. Esta instalación, compuesta por 24 módulos glass-glass poli cristalinos capaces de generar 2,189 KWp está conectada de forma independiente a la red eléctrica - en baja tensión - a través de un inversor capaz de convertir la corriente continua procedente de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna.

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1.2.7 Paneles solares térmicos de alta tecnología

La máquina de absorción para la producción de frío. Se aprovecha el calor de los paneles solares en verano para la producción de frío.

1.2.8 Suelos Radiantes.

El suelo radiante permite el suministro de frío o calor a través de una recirculación del agua por las tuberías, en invierno con agua caliente procedente directamente de los paneles solares y acumulados en tanques solares, y en verano con esa misma agua enfriada mediante una máquina de absorción. Este sistema es óptimo al aprovechar los mismos emisores para calefactar en invierno y para refrigerar en verano. Este uso compartido reduce los costes conjuntos de instalación además de ofrecer una serie de ventajas con respecto a sistemas convencionales: - Drástica reducción del movimiento de aire dentro de local a refrigerar, - Refrigeración uniforme

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1.2.9 Techos Fríos Ventiladores movidos por energía fotovoltaica para la des estratificación de las temperaturas.

La incorporación de tubos fríos en la cubierta genera un efecto cueva que equilibra el comportamiento térmico global del edificio.

2. RESULTADOS OBTENIDOS

Aporte solar de la instalación de 72 m2 de colectores solares. Actualmente las calderas

son responsables en buena medida de las emisiones de gases contaminantes y de las numerosas partículas en suspensión que contaminan el ambiente.

El planteamiento del diseño del sistema de producción de Calefacción, Refrigeración y ACS ha sido el de garantizar el máximo confort y economía del usuario, compatible con el mayor ahorro energético y la protección del medio ambiente, cubriendo las necesidades mediante la sistemas solares que aprovechan eficientemente la energía gratuita que el sol nos envía.

La instalación dispone de 72m2 de colectores solares de vacío de alta tecnología Vitosol

200 (con una orientación de 25º con respecto al sur), colocados en la cubierta del edificio. Estos colectores calientan el agua que se acumula de forma centralizada en dos tanques (6000 litros).

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Dependiendo del tipo de demanda el agua caliente acumulada en los tanques se utiliza directamente para la calefacción y el agua caliente sanitaria en invierno o bien para la refrigeración en verano, a través de una máquina de absorción capaz mediante procesos químicos relativamente sencillos, de transformar el agua caliente - 70 ºC - en agua fría - 8ºC.

Ahorro energético del 70 %. Con la instalación solar del edificio se ahorrarán un total de 65.378 kWh/año, lo que representa un 50% de la energía total necesaria. El diseño del edificio, así como los sistemas bioclimáticos pasivos suponen un ahorro del 20% de las demandas energéticas del edificio, por lo que el ahorro total es de un 70%.

Ahorro de emisiones de CO2. La instalación de un sistema solar en la Fundación Metrópoli, además de ahorro energético, producirá una gran reducción de las emisiones producidas al entorno. En la siguiente tabla se presenta el cálculo de los Kg. de CO2 que se dejarán de emitir gracias al sistema solar.

Disminución de 457.182 Kg CO2/año

5.2 EDIFICIO DE OFICINAS BIOCLIMATICO Y MODULAR TRASLUZ

ARQUITECTOS: Emilio Miguel Mitre y Carlos Expósito Mora (ALIA, Arquitectura, Energía y Medio Ambiente S.L.)

ARQUITECTOS TÉCNICOS: Miguel Morea Núñez y José Manuel Zaragoza Angulo

INGENIERÍA DE ACONDICIONAMIENTO: Manuel López Acosta, y Celia Monge Bermejo (CIASAPGI Group)

INGENIERÍA ELÉCTRICA, FONTANERÍA E INCENDIOS: Carlos Martínez Martínez

PROMOTOR: HOINSA (Hoteles e Inmuebles S.A.). El edificio se promueve y construye para ser alquilado

SITUACIÓN: Golfo de Salónica 73, Madrid

SUPERFICIE CONSTRUIDA: 13.762 m2

CONTRATISTA: GTM (Gestión Técnica de Montajes e Instalaciones S.A.)

COSTE DE CONSTRUCCIÓN: 8.320.909 € más IVA

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5.2.1 DESCRIPCIÓN

La planta del edificio responde directamente al planeamiento urbanístico, habiéndose dispuesto sólo de cierta libertad a la hora de distribuir volúmenes en el atrio interior y en el cuerpo de tres plantas de la fachada principal. El edificio cuenta con: • 6.495 m

2 construidos sobre rasante distribuidos en tres alas en torno al atrio central, la sur y la

norte de baja más cuatro y la oeste de baja más siete; el uso es local comercial en plana baja y oficina en el resto de las plantas • 6.430 m

2 construidos bajo rasante de aparcamiento, con 212 plazas

• 837 m2 construidos de instalaciones distribuidas en todo el edificio, con los equipos

principales en la planta novena del ala oeste. Los interiores se diseñan en principio como espacios flexibles en bruto sin habilitación ni compartimentación para poderse alquilar permitiendo la distribución que más convenga al

usuario.

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5.2.3 Diseño bioclimático

Constructivamente el edificio está diseñado con elementos de protección solar y térmica en su cerramiento y con elementos de masa en el interior del edificio para que en verano se proteja del calor del sol durante el día y evacue calor durante la noche y en invierno minimice las pérdidas de calor al exterior. Lo que se resuelven la práctica con el aislamiento de 10 centímetros de lana de roca en fachadas (k = 0,31 kcal/h m2 ºc), y de 16 centímetros en cubierta (k = 0,17 kcal/h m2 ºc) o parasoles móviles automatizados a fachada sudeste para evitar calentamiento previo al uso del edificio por la mañana o parasoles móviles manuales a noroeste para sombreamiento personalizado por la tarde o parasoles fijos a sudoeste de dos niveles o elevado nivel de iluminación natural en el interior o estabilidad térmica interior debida a los forjados de hormigón alveolar expuestos.

Las instalaciones se diseñan para que permitan un aporte, estimado en torno al 25% anual de energías renovables, fundamentalmente solar, tanto en verano como en invierno.

5.2.4 Soluciones constructivas y uso de materiales Se ha buscado la utilización de los materiales más naturales posibles según uso del edificio e intentando aunar la lógica constructiva y ambiental:

Estructura vertical de pórticos de acero laminado a fachada

Estructura horizontal de forjados alveolares de hormigón armado que además actúan como parte del sistema de acondicionamiento, almacenando calor

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Uno de los aspectos novedosos del TRASLUZ es el diseño de su fachada. La fachada (y la cubierta, por añadidura) es la superficie de intercambio entre el clima exterior y el clima interior. En el TRASLUZ, la fachada se construye con estructura de madera y acabado exterior de piedra. Así se consigue, en un grosor muy reducido, una fachada muy ligera y de altísimo rendimiento térmico. Uso de energías renovables Aparte de la Arquitectura Bioclimática (verdadera esencia del edificio que, si bien no suele contemplarse como energía renovable, es en realidad su manifestación más pura al producir “megavatios hora” o energía convencional no consumida), para el aprovechamiento de las energías renovables el edificio se diseña con 192 metros cuadrados de captador solar térmico de tipo tubular de vacío para producción de agua caliente para el piso radiante que se utilizará tanto en calefacción como en refrigeración (absorción).

Calidad ambiental

Racionalización constructiva para minimizar residuos de construcción.

Plan medioambiental en obra.

Usos distintos según múltiples configuraciones posibles a lo largo de la vida útil del edificio.

Insonorización avanzada de máquinas de sistema de acondicionamiento para menor emisión acústica.

Tratamiento bacteriológico de agua de humectación.

Vegetación en zonas comunes.

Calidad ambiental interior, consecuencia del diseño de las instalaciones (menor ruido, operación a temperaturas más altas), creando un entorno de trabajo más saludable, mejorando el ambiente laboral y reduciendo el absentismo.

Alto grado de desmontaje y reutilización.

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5.3 HEARST TOWER – Norman Foster

Diseñado por Norman Foster con la cooperación de Adamson Associates. La Hearst Tower se puede decir que es un icono para New York y no solo por llegar a utilizar un 25% menos de energía que sus edificios aledaños sino también por ser la primera torre en construirse después de los ataques del 11 de septiembre.

ARQUITECTOS: Norman Foster & Adamson Associates

SITUACIÓN: Nueva York

SUPERFICIE CONSTRUIDA: 2 546m2

CAPACIDAD: 2200 personas

FECHA DE CULMINACION: 2006

Vista de esquina de la totalidad del edificio

5.3.1 DESCRIPCION:

La nueva torre de 42 plantas se alza sobre el antiguo edificio con una altura de 182 metros y capaz de albergar hasta 2200 personas. La entrada del edificio tiene 12,4 a 21,7 metros de altura con tragaluces y claraboyas con escaleras automáticas que une tres plantas donde está la “Icefall” principal elemento que favorece el bioclimatismo.

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5.3.2 ESTRUCTURA Y REVESTIMIENTO: La estructura principal es de acero (80% acero reciclado) con un sistema estructural llamado ‘diagrid’ que forma estructuras triangulares en cuatro plantas. El revestimiento exterior de la torre, marcado por el diseño diagrid está revestido por acero inoxidable. Los vidrios son de baja emisión y alta calidad.

5.3.3 APROVECHAMIENTO DE AGUA El rascacielos es sostenible por su funcionamiento. Es decir, el techo del Hearst Tower ha sido diseñado para recoger el agua de la lluvia, ésta se recopila en un tanque de 14000 galones situado en el sótano. Con esta agua se riegan las plantas y árboles del interior y exterior del edificio, se usa para la cascada de agua del “icefall”. Con estas medidas se consigue un ahorro global de 6.33 millones de litros de agua al año. El “Icefall” es agua fría, que fluye por la cascada, refresca y humidifica el vestíbulo, proporcionando así un ambiente más agradable.

5.3.4 SISTEMA DE CALEFACCION Y REFRIGERACION

Con la cantidad de agua que se capta por medio de la cubierta, se espera cubrir la demanda total de agua del edificio, ésta se utilizará además en la refrigeración del edificio en estaciones calientes y en temporadas de frio intenso el control térmico del suelo radiante instalado en cada espacio necesario para brindar los más altos niveles de confort al usuario, este suelo radiante puede ser usado para refrescar o calentar. El uso de la tecnología supondrá que el espacio sólo será activamente refrescado o calentado según sus necesidades o se requiera. Utiliza un sistema de refrigeración de aire central HVAC (Heating, Ventilating, Air-Conditioning) en la planta 28 con control MER en sótano y azotea (Mechanical Engineer Record).