Bravo Schilling Manuel

8/18/2019 Bravo Schilling Manuel

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Tesis – Magister Hábitat Sustentable y Eficiencia Energética / Universidad del Bío Bío”Evaluación técnico-económica del mejoramiento térmico en viviendas existentes de construcciónrepetitiva, mediante la utilización de estrategias pasivas: Caso de estudio en la ciudad de Temuco”Manuel Bravo Schilling

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AGRADECIMIENTOS

A mi profeor ga PhD Gerardo Saeler a la profeora MA PhD Mareen Trebilcock de la Unieridad

del Bo Bo, a qiene le agradeco por apoo, orienacin, paciencia comprenin. Adicionalmene

agradeco al profeor MA Jan Pablo Crdena de la Unieridad de la Fronera, por orienacin,

apoo faciliar lo eqipo de medicin para la preene ineigacin.

A odo mi colega amigo qe me eccharon enregaron incondicional apoo, conane nimo

beno conejo (cai iempre).

Finalmene, mcha gracia a oda mi familia, qe enendi lo imporane qe era ee gran pao,

epecialmene a Soledad a mi hijo Tom Francica, qe debieron oporar lo edio del pap

cando ello qeran jgar. Sole, in apoo no habra cmplido ee eo, lo amo mcho.

Universidad del Bío-Bío. Red de Bibliotecas - Chile


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RESUMEN

El deempeo rmico para la iienda en Chile, e ha incremenado lo limo ao, debido a la

incorporacin de la nea reglamenacin rmica para la iienda (ao 2000) por la creacin del

bidio de mejoramieno rmico, para la iienda ociale conrida con anerioridad a la enrada

en igencia de dicha normaia (ao 2009). En ee ecenario, la iienda no ociale, conrida con

anerioridad al ao 2000 han qedado eclida de mejora rmica financiada por bidio eaale

en maora preenan endare menore a lo eigido por la normaia rmica chilena. Denro

de ee niero, la iienda de conrccin repeiia repreenan n alo porcenaje.

Por ello rela imporane analiar la renabilidad econmica de mejora rmica con eraegia

paia, en la iienda repeiia, a qe e conidera n incenio releane al momeno de inerir

para lograr n mejor deempeo rmico de la iienda.

Para la deerminacin ealacin del conmo de calefaccin de la iienda eiene, e ilia el

programa de imlacin Deign Bilder 3.0.0.105 e conraa con relado emprico, de na

iienda en o con ocpane, obeniendo dao de conmo de calefaccin, emperara, hmedad

relaia (inerior eerior), CO2, infilracione (bloer door e) e imgene ermogrfica. Para el

anlii de la olcione propea, e realia imlacin compacional anlii financiero.

Se demor qe e poible inerir en mejora rmica en na iienda no ocial, de conrccin

repeiia de ejeccin anerior a la enrada en igencia de la normaia rmica chilena, mediane la

aplicacin de eraegia paia, obeniendo na renabilidad de la inerin en n perodo de 8 a 11

ao diminendo el gao energico en calefaccin en n promedio de 33,99% en 4 diferene

orienacione repeco de la iienda eiene.

E poible mejorar ignificaiamene el deempeo de na iienda repeiia iliando eraegia

paia, no lo jificado econmicamene por el reorno de la inerin al redcir el conmo

energico, ino qe ambin al mejorar el confor de lo habiane la calidad del aire al inerior de la

iienda.

P : Viienda repeiia, eraegia paia, anlii financiero, eficiencia energica,

demanda calefaccin, imlacin rmica, mejoramieno rmico.



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INDICE

CAPITULO I I

T....6

1.1 Planeamieno del problema de ineigacin..6

1.2. Hipei.10

1.3. Objeio de la ineigacin10

1.3.1. Objeio general .11

1.3.2. Objeio Epecfico..11

1.4. Jificacin de la ineigacin....11

CAPITULO II M T...13

2.1. Mejoramieno rmico en iienda renabilidad....13

2.2. Marco legal......14

2.2.1. Sbidio para acondicionamieno rmico de la iienda.14

2.2.2. Normaia rmica chilena..16

2.2.3. Modo de clclo chileno NCh8532007.19

2.3. Marco geogrfico climico...20

2.3.1. Clima Temco...20

2.3.2. Conaminacin Plan de deconam. amofrica de Temco Padre La Caa.23

2.3.3. Concepo bioclimico ambienale...24

2.3.3.1. Arqiecra bioclimica.24

2.3.3.2. Confor rmico...24

2.3.3.3. Facore ambienale ald....26

2.3.4. Comporamieno rmico.....27

2.3.4.1. Fljo de calor....27

2.3.4.2. Coneccin....27 2.3.4.3. Radiacin.....28

2.3.4.4. Condccin....28

2.3.5. Eraegia de calefaccin.....28

2.3.5.1. Eraegia de dieo paio....29

2.3.5.1.1. Orienacin......29



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2.3.5.1.2. Forma ......31

2.3.5.1.3.Maimiar ganancia olare.....31

2.3.5.1.4. Capacin de radiacin olar.....32 2.3.5.1.5. Acmlacin de energa olar....33

2.3.5.1.6. Coneracin de energa olar......33

2.3.5.1.7 Diribcin de energa olar...33

2.3.5.1.8. Dimincin de prdida rmica en complejo conrcio

cbiera mro pio enana.......34

2.3.5.1.8.1. Dimincin de infilracione.....34

2.3.5.1.8.2. Redccin de pene rmico....35

2.3.6. Marco financiero......36

2.3.6.1. Ala de lo combible.....36

2.3.6.2. Recperacin de la inerin.......38

CAPITULO III M.....38

3.1. Meodologa Anlii de gao energico en calefaccin. Modo erico....38

3.2. Meodologa Anlii de gao energico en calefaccin. Modo emprico....40

3.3. Meodologa Anlii financiero, relacionado a la mejora rmica....42

3.4. Meodologa General Cadro remen....43

3.5.Caraceriacin de Cao de Edio.....45

3.5.1. Dao Generale......45

3.5.2. Coneo orienacin....46

3.5.3. Decripcin de la iienda bae ....50

CAPITULO IV A...53

4.1. Anlii Terico Deerminacin de ranmiancia rmica iienda en edio iacin acal,

Norma chilena NCh

853......53

4.2. Anlii emprico Diagnico iacin acal...55

4.2.1. Medicin en erreno de dao de emperara.....55

4.2.2. Medicin en erreno de dao de hmedad relaia......58

4.2.3. Medicin en erreno de dao de CO2....61

4.2.4. Medicin en erreno de dao de infilracione enilacin......63



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Página 5

4.2.5. Obencin de ermografa en erreno........65

4.2.6. Medicin de demanda de combible para calefaccin.......69

4.3. Simlacin Dinmica, Sofare Deign Bilder........71 4.3.1. Anlii de la iienda bae (iienda de referencia qe cmple con la normaia

chilena) ......71

4.3.2. Anlii de la iienda eiene in ampliacione......72

4.3.3. Anlii del cao de edio Viienda eiene con ampliacione........73

4.3.4. Anlii de mejora rmica indiidalmene......76

4.3.4.1. Mejoramieno Orienacin diribcin pima del loeo.....76

4.3.4.2. Mejoramieno ranmiancia rmica en enana......80

4.3.4.3. Mejoramieno ranmiancia rmica de cbiera.....85

4.3.4.4. Mejoramieno ranmiancia rmica de mro.....90

4.3.4.4.1. Mejoramieno ranmiancia rmica de mro niel 1.....90

4.3.4.4.2. Mejoramieno ranmiancia rmica de mro niel 2.....95

4.3.4.5. Dimincin de enana qe no reciben aoleamieno......100

4.3.4.6. Amenar enana fachada nore.......105

4.3.4.7. Eliminar elemeno qe obren la radiacin olar direca obre

enana.......111

4.3.5. Anlii de mejora rmica agrpada.........116

4.4. Relado dicin........121

CAPITULO V C.........129

BIBLIOGRAFIA.......141

ANEXOS



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CAPITULO I INTRODUCCIN AL MEJORAMIENTO TRMICO DE VIVIENDAS

REPETITIVAS EN LA CIUDAD DE TEMUCO

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIN

El gao energico, conmo de combible la emiione de gae qe prodcen efeco

inernadero han ido ema qe han capado la aencin del mndo en la lima dcada, de acerdo

a Romero (2008), Chile debe comprar m del 70% de combible en el mercado mndial, lo qe

ignifica qe en maeria de egridad energica neceiamo dierificar la mari con fene

confiable qe no en jea a iacione conrale epecfica, a ean climica, geopolica o

de oro orden. Segn indican Fiore Colonelli en el proeco: Siema de cerificacin energica de

iienda MINVU (2009), C prodcida

por el ameno coniderable de lo precio inernacionale de lo combible, de lo qe depende e

abaece a ra de la imporacin. Ha ido inermiene la diribcin del ga dede Argenina, el

perleo dplic alor lo limo ao Chile e dependiene de la energa hidroelcrica

conecenemene de lo facore climico qe la propician. Ello bica a Chile en n ecenario

ineable dede el pno de ia energico. E por ello qe la eficiencia energica aparece como na

fene en maeria de dearrollo energico enable como n inrmeno para combair el cambio

climico, coniderando qe al diminir la generacin de energa, diminimo la emiione de lo

gae qe prodcen el efeco inernadero. Por oro lado egn lo eala Fiore Colonelli (2009),

,

.

En Chile egn lo eala la becrearia de energa Jimena Bronfman (2010), el

22% la emperara inerior promedio de la iienda

e m baja qe la eigida por lo endare mndiale, alcanando lo 15,7C debiendo er 20C, por

lo ano calqier medida qe podamo omar para mejorar el rendimieno rmico del ecor

reidencial, endr n efeco poiio obre el gao de energa a niel nacional. A mimo, e indica qe

en Chile 25% .

,

, 47% ,



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.

(23% 20% ). E

, 9% (CE 2008, 22), como e preena en el grfico 1.1.

G 1.1: C C (2007)F: P E: N . CNE 2008.

El planeamieno del problema deria de lo indicado en el proeco Fondef de la UBB Dieo

aplicacin de n iema de aegramieno de calidad para obra de conrccin habiacional en Chile

baado en crierio endare de deempeo (2009), qe e refiere a la

2007. En Chile, el maor gao energico por mal comporamieno rmico del parqe

de iienda e cercano a lo USD 1.000 millone anale ora merma de difcil canificacin, pero no

meno imporane, como on lo dao a la ald a la prodciidad de la perona relado de

habiar en ambiene inconforable. Ea cifra e eqialene al 0,58% del PIB de Chile en el ao 2008

eqialene al 7,31% del PIB de la Conrccin en el ao 2008, egn cifra del Banco Cenral de Chile

(2011). Segn eala Bronfman (2010), 80% 4 C,

, por lo qe

repreenan n niero imporane qe no pede er dejado de lado. Eo deria en na erie de

beneficio qe no paan olamene por la redccin en el conmo de combible como lea, ga o

parafina, ino principalmene, en la mejora en la calidad de ida de la familia, el ameno de la ida

il de conrccione la deconaminacin del enorno ambienal, ano inerior como eerior de

la iienda.



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Por oro lado, el mejoramieno rmico para la iienda en Chile, e ha incremenado lo limo ao,

debido a la incorporacin de la nea reglamenacin rmica, qe fija la eigencia mnima en lo

complejo de echmbre,

1

mro, pio enilado enana

2

por la creacin del bidio demejoramieno rmico,3 para la iienda ociale conrida con anerioridad a la enrada en igencia

de dicha normaia.

En ee ecenario, la o ca aacin peran la 650UF,

2000 de mejora rmica por pare de bidio eaale

en maora preenan endare menore a lo eigido por la normaia rmica chilena. Por ello

rela imporane analiar la renabilidad econmica de ale mejora, a qe e conidera n incenio

releane a la hora de inerir para lograr n mejor deempeo rmico de la iienda.

Finalmene, e idenifica la dificlad de la renabilidad de la inerin, a qe en el cao de la iienda

eiene, e debe reemplaar o mejorar na olcin deficiene, a diferencia de la iienda nea,

en la qe la obreinerin lo e n diferencial enre na olcin bica na de bena calidad. E

por ello qe lograr renabilidad en la mejora de na iienda eiene e mcho m difcil.

Repeco del ipo de combible a iliar, e deaca qe

C, . A,

.

, , ,

. (CE 2008, 73). Debido a la conaminacin

en la ona de TemcoPadre La Caa, la ei decara el anlii del o de la lea como combible

ilia la egnda fene m iliada para calefaccin como lo e el keron. Ee facor incide en el

anlii de la renabilidad de la inerin debido al ala del precio de lo combible.

(, , )

. ,

2000 2008 ( 8% 53 , 12%

, 14% 9% ),

1 Ao 20002 Ao 20043 Ao 2009



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2, 4, 5 3 , , , , . E

(EC)

,

,

. (CE 2008, 3132), dicha ala e pede oberar en el grfico 1.2.

G 1.2: E G, D, G L K RM 2000 2008F: P E: N . CNE 2008.

A pear de lo mencionado, repeco del ala de lo combible como ello debera er n incenio a

la hora de inerir en mejora rmica de la iienda, e afirma qe . A

,

, ,

,

,

. E ,

, ,

. (CE 2008, 59), e por ello qe en ee edio e le da nfai a qe la mejora rmica

deben er econmicamene renable.



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Repeco del mejoramieno de iienda ei., epero epaole han afirmado qe

, ,

, , (A, . 2012, 1). La conribcin de la preene Tei, radica en enregar n edio real, qe demere qe e renable

inerir en el mejoramieno rmico paio de iienda de conrccin repeiia, qe en la acalidad

no lo no cmplen con la acal normaia rmica chilena, ino qe por el conrario, poeen grae

falla de conrccin n deficiene deempeo rmico. De ea manera

, lograr na redccin del conmo

energico en calefaccin, lo qe oma epecial releancia en ecore con alo niel de conaminacin

prodco del conmo de lea, como lo e la ona de TemcoPadre La Caa.

Se debe enender la eficiencia energica de manera inegral, no lo omar accione para proecar

nea iienda, con n bajo conmo, ino qe ambin mejorar la iienda eiene para

diminir coniderablemene conmo; e decir, abarcar odo el niero de la iienda, in

deechar ningna alernaia.

Lo aneriormene indicado demera la imporancia el creciene iner en el ahorro energico de la

iienda en Chile. La pregna de ineigacin qe rgieron qe e dearrollaron denro de ee

rabajo on: Cl e el niel de redccin de la demanda energica qe e logra en la iienda

jeo de edio inegrando diina mejora paia? Cl e el niel de reorno de la inerin por

mejoramieno rmico coniderando modo de o pico locale? Cmo e comparan lo niele de

redccin de la demanda lo perodo de recperacin de la inerin con crierio locale /o

inernacionale al repeco?

1.2. HIPTESIS

Se pola como hipei lo igiene:

E

,

25%, 20 (

).

1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN

El preene edio, bca orienar a arqieco, en el proceo de dieo de mejoramieno rmico para

iienda eiene, ofreciendo informacin obre el cambio de la demanda en calefaccin la



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renabilidad econmica de la inerione inolcrada en ello, de al manera qe ea poible la

maificacin del mejoramieno rmico de la iienda eiene, para qe en el largo plao e logre

na redccin del gao energico en calefaccin de dicha iienda con ello na dimincin delapore de a a la conaminacin amofrica por o de lea.

1.3.1. OBJETIVO GENERAL

Deerminar i e logra n niel de redccin de la demanda energica maor a 25% con periodo de

reorno de la inerin inferior a 20 ao (ida il de mejora conrcia), al inegrar diina

mejora paia en iienda eiene de conrccin repeiia con ocpane.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

Deerminar i e logra n niel de redccin de la demanda energica perior al 25%, al inegrar

diina alernaia de mejoramieno rmico paia en iienda eiene de conrccin repeiia

con ocpane.

Deerminar i e logra n reorno de la inerin en meno de 20 ao (ida il de mejora

conrcia), al inegrar diina alernaia de mejoramieno rmico paia en iienda eiene

de conrccin repeiia, coniderando modo de o pico locale, la principale ecnologa

iliada para aender la demanda de calefaccin el ecenario m probable de ameno de coo

de la energa (5,4% al ao).

1.4. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN

La principale (Mea e al. 2010), on:

Logro de n confor rmico para lo habiane de la iienda.

Dimincin del conmo energico (eficiencia energica).

Dimincin de la ocrrencia de pene rmico.

Dimincin del riego de condenacin en elemeno perimerale.

Mejora de la calidad del ambiene inerior de la iienda.

Dimincin de enfermedade aociada a lo perodo crico del inierno.

A :

De acerdo al edio del Cenro Nacional de Medio Ambiene de la Unieridad de Chile (2011),

dearroll el edio "Ealacin de impaco amofrico de Siema de calefaccin domiciliaria", en el



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cl e planea el indicador Poencial de Impaco Domiciliario (PID), qe permie comparar el efeco de

la ecnologa de calefaccin m iliada en Chile, en la calidad del aire inradomiciliario (la efa

a combin analiada on: a lea de doble cmara, a ga licado radiane licado conecia, aparafina mecha imple, mecha ecnologa parafina ler).

La eleccin de lo conaminane a medir e reali bandoe en lo coniderado por la OMS,

iendo eo: el monido de carbono (CO), diido de afre (SO2), ido de nirgeno (NO),

maerial pariclado greo fino (MP10 MP 2,5), Hidrocarbro Aromico Policclico (HAP') en

emiione inradomiciliaria de iema de combin, lo qe e caracerian por er

conaminane qe peden generar n imporane dao a la ald en peqea concenracione,

dado efeco acmlaio.

El edio arroj qe . L ,

,

. N HAP .

L HAP ,

, , dao qe on indicado en el

grfico 1.3.

G 1.3: P I D (PID) S C.F: E I A S C D. CENMA 2011.

El edio, eablece como la meno conaminane a la efa a ga licado, mienra qe aqella

en bae a lea parafina preenaran comparaiamene maore niele de emiione conaminane

e impaco negaio a la calidad del aire. La ineigacin adem concl qe la efa de lea

parafina, inclida la de lima ecnologa, on lo arefaco de calefaccin a combin qe emien

m gae conaminane generan maor impaco negaio en la calidad del aire inradomiciliario,

generando dao a la ald, egn la recomendacione eablecida por la OMS, la cal da na



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ala imporancia a conaminane como lo Hidrocarbro Aromico Policclico (HAP) el

Diido de Afre.

La maore emiione de MP 10 ( ) como la fraccin m fina peligroa el MP 2.5 (

), .

L MP 2.5

. Por ora pare, no e

regiraron emiione deecable en lo arefaco de calefaccin de ga licado

En relacin al monido de carbono (CO), emiin qe pede ener grae efeco nocio inmediao

de no eiir na adecada enilacin en la habiacione, la maor emiin la mor la efa a

parafina mecha imple, egida por ga radiane. An cando lo niele medido relaron baane

por debajo de lo qe e conidera como peligroo egn la norma chilena norma inernacionale, la

recomendacin en eo cao e enilar peridicamene lo epacio en lo cale e an

ea efa.

Con repeco a la emiione de (NO) (SO2),

,

. Debido a

la baja emiione de SO2 emiida por el ga licado la ecnologa a lea, a no pdieron

er deecada por el modo de medicin.

CAPITULO II MARCO TERICO

2.1. MEJORAMIENTO TERMICO EN VIVIENDAS Y SU RENTABILIDAD

La iienda de conrccin repeiia analiada en el preene edio, feron emplaada en

diina orienacione, in conideracione bica repeco de la bicacin de recino o de la

raecoria olar, dado qe en diferene orienacione e manienen in ningn ipo de cambioconrcio /o de epecificacione conrcia. Por oro lado, ea iienda no cmplen con la

eigencia mnima de la Normaia Trmica chilena, generando alo niele de gao de calefaccin

problema de confor en habiane.

En edio reciene e ha logrado demorar en la ona cenror de Chile e poible realiar

iienda nea qe cmplan con el endar energico llamado paiha, ahorrando



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aproimadamene 80% de energa en climaiacin, en comparacin con conrccione qe lo

cmplen con la reglamenacin rmica igene en Chile con na recperacin de la inerin enre 6

12 ao (Ha e al., 2012). El endar paieha fe aplicado a proeco de iienda nea porello e qe en el cao del preene edio, analia mejora rmica en iienda eiene, en o

con habiane, e qe e epera lograr n ahorro energico, coniderando qe e imporane

manener la renabilidad de la inerin, bcando ahorro imporane, repeco de la mima i. qe

cmpla lo endare de la reglamenacin rmica chilena.

En el marco de ea ei, e crea n edio deallado ano en canidad de mejora rmica

indiidale renabilidade econmica, como de poerior agrpamieno de acerdo a relacin

de perodo en qe e logra la recperacin de la inerin, para a imlar el conjno de olcione

renabilidad agrpada. Con ello e deermina la renabilidad, el perodo de recperacin de la

inerin el porcenaje de mejora del gao energico en calefaccin, coniderando diino

ecenario del ala de lo combible. Para maor preciin de lo relado coniderando qe e

raan de mejora en iienda eiene con ocpane en o, e alidan lo dao ingreado al

programa de imlacin Deign Bilder 3.0.0.105, con edio emprico de emperara, hmedad

relaia, CO2, infilracione conmo de combible.

El anlii financiero de la olcione e de epecial releancia para alidar lo objeio de la ei, bajo

ee concepo e deaca qe D ,

(CE 2008, 1). Por lo aneriormene

indicado, e de ma imporancia coniderar el ala del combible, como facor deacado en el

momeno de ealar la renabilidad de la mejora rmica qe implicaran na dimincin de

conmo de combible en el fro.

Para lograr na relacin enre la diina eraegia paia qe e iliarn en conjno, e propone

la iliacin de na relacin: ahorro energico en calefaccin / perodo de recperacin de la

inerin. De ea manera la olcin inegrada qe e proponga, ear relacionando eraegia qe

poeen imilare caracerica al ealar apore rmico el coo de la inerin.

2.2. MARCO LEGAL

2.2.1. SUBSIDIO PARA ACONDICIONAMIENTO TRMICO DE LA VIVIENDA

P : De acerdo a lo indicado por el Minierio de Viienda Urbanimo, el bidio

para acondicionamieno rmico dela iienda permie reacondicionar rmicamene iienda ociale



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o ca aacin no pere la 650 UF, pereneciene a familia qe cenan con mimo de 13.484

pno en Ficha de Proeccin Social. El bidio, correponde a Proeco de Habiabilidad del Tlo

II del Programa de Proeccin del Parimonio Familiar.Ee bidio permie mejorar la ailacin rmica, permiiendo qe la familia beneficiada accedan a

ahorro en calefaccin qe diminan lo efeco de condenacin al inerior de la iienda.

Con ee bidio e obiene el doble del mono indicado en el Tlo II del Programa de Proeccin al

Parimonio Familiar (PPPF). El mono mimo qe e pede obener e de 100, 110, 120 130 UF, de

acerdo a la comna en la qe e biqe la iienda lo polane deben aporar n ahorro mnimo

de 3 UF.

El bidio e dirigido a familia en iacin de lnerabilidad ocial de grpo emergene (con

mimo 13.484 pno en Ficha de Proeccin Social FPS), propiearia o aignaaria de na

iienda ocial o co alor de aacin no pere la 650 UF, conrida por el Eado o por el ecor

priado con o in bidio habiacional localiada en ona rbana o rrale.

P : Ee bidio compone no de lo eje ercrale del "Plan de

Deconaminacin Ambienal de la comna de Temco Padre la Caa" co objeio primordial e

acondicionar rmicamene la iienda del parqe habiacional eiene denro de la Macro Zona

poniene de la comna de Temco. Ee polgono e ha definido como Jaiera Carrera preena lo

maore ndice de Conaminacin ambienal dado el alo niel de emiione MP10 (Maerial

Pariclado) prodco de calefaccin en bae a lea. Lo lmie del polgono e peden er en la figra

2.1. el loeo en edio no alcana a qedar denro de dicho lmie por na diancia de 60m.

F 2.1: P (Z T P). F: E G E S A.



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El bidio Trmico del Macro Secor Jaiera Carrera e de 100 UF. El bidio e n cofinanciamieno

para enoler en n 100% rmicamene la iienda; por ano el ahorro qe deber conar el

polane lo eablecer cada proeco.El mono del ahorro o apore al cofinanciamieno del proeco, er el qe rele del coo de mejorar

rmicamene la iienda, obre la 100 UF qe ear deerminado por la perficie de la enolene

de la iienda. Por lo ano, e alor pede er de 1 UF haa n alor qe rele de la ealacin

econmica, lego de realiada la medicin de perficie de la enolene (cbiera mro) de la

iienda. (e eima promedio de 40UF, en ecor a inerenir)

El proeco formlado debe coniderar la mejora oal de la enolene de la iienda en n 100%,

dando cmplimieno a lo ealado en el arclo 4.1.10 de O.G.U.C. En cano a lo parmero

eablecido para el acondicionamieno rmico de la iienda, e decir:

Complejo de Techmbre.

Complejo de mro.

Pio enilado, i eie.

2.2.2. NORMATIVA TRMICA CHILENA

Chile e el primer pa de Lainoamrica qe ha incorporado en reglameno de conrccin

eigencia de acondicionamieno rmico para oda la iienda, en el marco de na polica de

mejoramieno de calidad de ida de la poblacin.

El Minierio de Viienda Urbanimo ha incorporado en lo limo ao do modificacione a la

Ordenana General de Urbanimo Conrccione, denominada 1 2 eapa de Reglamenacin

Trmica, mediane la cale e han eablecido progreio reqiio de acondicionamieno rmico a

la iienda.

En la primera eapa, del ao 2000, e fijan lo endare mnimo para lo complejo de echmbre

en la egnda eapa, del ao 2007, e fijaron la eigencia rmica de mro, enana pio

enilado, egn e eala en el Arclo N 4.1.10 de la Ordenana General de Urbanimo Conrccin.

El programa de reglamenacin rmica definido por el Minierio de Viienda Urbanimo en el ao

1994 conempla re eapa, qedando por implemenar la ercera, la qe conidera la calificacin

energica obre el comporamieno global, ca implemenacin olnaria e encenra en dearrollo.



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ZONIFICACIN TRMICA TEMUCO: A la cidad de Temco, le correponde la 5, de acerdo a lo

indicado en el Manal de Aplicacin de la Reglamenacin Trmica de Chile, qe e complemenario a lo

indicado en el arclo 4.1.10 de la O.G.U.C., como e pede er en la figra 2.2.

F 2.2: Z T, N R (T).F: M R T M

REQUISITOS PARA ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS (VENTANAS, TECHUMBRE, MUROS Y PISOS

VENTILADOS): De acerdo a lo qe e indica en el Manal de Aplicacin de la Reglamenacin Trmica

(2006), lo complejo de echmbre, mro perimerale pio inferiore enilado, enendido

como elemeno qe conien la enolene de la iienda, debern ener na ranmiancia rmica

U igal o menor, o na reiencia rmica oal R igal o perior, a la ealada para la ona qe le

correponda al proeco de arqiecra, de acerdo con lo plano de onificacin rmica aprobado

por reolcione del Miniro de Viienda Urbanimo a la abla 2.1:



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T 2.1: E .F: M A (2006)

T: Se conidera complejo de echmbre al conjno de elemeno conrcio qe lo

conforman, ale como cielo, cbiera, ailacin rmica, cadenea iga. M: Se conidera complejo de mro al conjno de elemeno conrcio qe lo conforman co

plano de erminacin inerior enga na inclinacin de m de 60 eageimale, medido dede la

horional.

P V: Se conidera complejo de pio enilado al conjno de elemeno conrcio qe

lo conforman qe no en en conaco direco con el erreno. Lo plano inclinado inferiore de

ecalera o rampa qe en en conaco con el eerior ambin e coniderarn como pio

enilado.

CALIFICACIN ENERGTICA DE VIVIENDAS EN CHILE

El proeco Siema de Cerificacin Energica de Viienda, qe fe encargado por el Minierio de

Viienda Urbanimo Programa Pa de Eficiencia Energica dearrollado por IIT de la Unieridad

de Concepcin. El objeio del Siema ane mencionado, e eablecer n procedimieno bico para

demorar la eficiencia energica de na iienda, a ra de n iema de cerificacin eiqeado

energico. La finalidad de la cerificacin el eiqeado de la iienda e la promocin de la

eficiencia energica, mediane informacin objeia, qe proporcionada por pare de lo promoore

inmobiliario, podr informar a lo compradore del comporamieno energica de iienda.

Para deerminar la calificacin energica de la iienda eiene, e iliaron la indicacione de

Adelqi Fiore Pala Colonelli (2009), indicada en el Siema de Calificacin Energica de Viienda,

pero in coniderar el conmo en ilminacin. En dicho iema, e ealan lo objeio de cada clae

de conmo energico, qe e deallan en la abla 2.2.



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T 2.2: O .F: S C E V (2009)

Lego de ello e ilia la abla 2.3, qe indica la claificacin de la iienda en edio, coniderando la

onificacin rmica de la legilacin chilena, donde C e define como el conmo o demanda de la

iienda objeo diidida por el conmo o demanda de la iienda de referencia mliplicada por 100.Con ello e deermina el conmo energico relacionado a na deerminada claificacin, qe e indica

en la abla 2.3.

T 2.3: C E I D E.F: S C E V (2009)

El cerificado propeo para Chile e compone de re pgina. La primera pgina correponde a la

eiqea coniene la idenificacin de la iienda lo indicadore principale. La egnda pgina

incle algna informacin adicional relaia a la eficiencia energica a como algno elemeno qe

permien el conrol del proceo de cerificacin por pare del comprador. Finalmene, la ercera pgina

incle algna informacin releane obre la cerificacin.

2.2.3. METODO DE CLCULO CHILENO NC8532007

La Norma chilena (NCh) ienen n carcer olnario a diferencia de lo indicado en la Le

Ordenana General de Urbanimo Conrccione, qe poeen carcer obligaorio.

La NCh 8532007, C A

, , ,

, ,



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(C8532007, ). Para la elaboracin de la norma NCh8532007, no e om

en conideracin la Norma Inernacional ISO 6946:1996 Bilding componen and bilding elemen

Thermal reiance and ermal ranmiance calclaion mehod para manener la coherencia con laReglamenacin Nacional, en epera a dearrollar el opore normaio complemenario qe permia la

correca aplicacin de la norma inernacional.

Lo procedimieno de clclo qe e eablecen en ea norma en baado en el peo qe el

fljo rmico e dearrolla de acerdo con la le de Forier, en rgimen eacionario. Lo alore

deerminado egn ea norma on ile para el clclo de ranmiin de calor, poencia de

calefaccin, refrigeracin, energa rmica ailacione rmica de enolene en la edificacin.

2.3. MARCO GEOGRFICO Y CLIMTICO

2.3.1. CLIMA TEMUCO

E

, ( 2010,

1). Aimimo, la principal caracerica climica de Chile, e qe a lo largo de erriorio, preena

: 29

, 38

(D C 2008, 7). Lo aneriormene indicado e pede er en la figra 2.3.

○

F 2.3: C .F: D M C.



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La cidad de Temco poee la coordenada geogrfica 38 45` de laid r 72 38` de longid oee,

114 mero obre el niel del mar. El clima la egeacin imprimen n ello ranicional a la regin,

con ro cadaloo la profin de lago cono olcnico neado. P , ca caracerica principal e qe la precipiacione

e hacen preene en odo lo mee del ao, concenrndoe principalmene en el perodo inernal,

iendo enero febrero mee eco. La amplid rmica en erano e de cai 15 C, mienra qe en

inierno e redce a la miad, por efeco del ameno en el nmero de da con nboidad

precipiacione.

El alor anal del aga cada, drane el ao 2008 fe de 1.050,4 mm, alcanando maor alor en

agoo con 294,1 mm, egido por mao con 208,6 mm, como e pede er en la abla 2.4 el grfico

2.1. (Direccin Meeorolgica de Chile 2008).

T 2.4: P T T. 2008F: D M C.

DATOS CLIMTICOS (TEMUCO)

M 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 A

P () 2008

10,6 14,7 32,7 60,9 208,6 118,6 167,5 294,1 41,2 35,6 53,8 12,1 1.050,4

T. M. (C) 2008

2,7 2,6 0,5 1,5 4,1 2,1 1,8 1,6 3,0 0,9 1,9 2,4 4,1

T. M. (C) 2008

9,6 9,6 8,1 5,5 4,8 4,9 6,1 5,1 4,0 4,9 7,9 9,3 6,7

T. (C) 2008

17,1 17,7 14,9 10,4 8,7 7,9 8,6 7,8 9,4 10,5 13,8 16,4 11,9

T. M. (C) 2008 26,7 28,8 25,0 17,7 14,4 12,3 12,0 11,7 17,1 18,1 21,4 25,3 19,2

T. M. (C) 2008

37,3 36,3 31,4 26,5 19,3 16,2 17,3 16,6 24,4 25,8 29,5 33,9 37,3

G 2.1: P T T. 2008F: D M C.

La amplid rmica anal regira alore ignificaio debido a lejana de la coa maor

caracerica de coninenalidad. La emperara media anal e baja la plioidad e concenra

nooriamene en inierno decendiendo leemene en erano, como e pede er en el grfico 2.2



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G 2.2: G TF: W M.

Weekly SummaryAverage Temperature (°C)Locatio n: Temuco, (-38.4°, -72.3°)© Weather Manager

°C


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Mejoramieno energico de la iienda: Debido a la precariedad de la ailacin rmica de la

iienda de la ona, prooca fga de calor, amenndola demanda de lea para calefaccin.

Difin edcacin a conmidore de lea: Eie fala de enibiliacin maor compromio dela cidadana, repeco del problema. El plan de deconaminacin preende fomenar promoer

la informacin para lograr na cidadana reponable, informada enible qe implemene la

accione en conjno para deconaminar el aire (Caro Roa, 2011).

2.3.3. CONCEPTOS BIOCLIMTICOS Y AMBIENTALES

A lo largo del iempo, el hombre ha bcado aifacer do neceidade hmana bica: La proeccin

ane lo elemeno la proiin de n epacio doado de na amfera faorable para el recogimieno

epirial. El dieo de la iienda refleja la diferene olcione adopada en cada perodo frene al

problema de proeer de n enorno peqeo conrolado, denro del amplio epacio naral,

generalmene caigado por facore adero ale como el fro, el calor, el ieno, la llia el ol

(Olga 2010)

2.3.3.1. ARQUITECTURA BIOCLIMTICA

La arqiecra bioclimica e refiere a na ideologa aplicada a odo el epecro de la arqiecra

preende conegir qe odo lo objeo relane e adecen a enorno dede lo orgene de

concepcin. El elemeno arqiecnico qe e diee de ea manera, e inegrar en el lgar

adapndoe fica climicamene a enorno, referido a maeriale, colore, olcione

conrcia, ec. Y por oro lado ambin ern alorado dede na perpecia de ahorro de energa

de adapacin al medioambiene, odo ello in dejar de lado eigencia eica, fncionale o de

calqier ora ndole, a ener en cena en calqier creacin arqiecnica.

La arqiecra bioclimica er enonce n proceo conino cclico, dede el inicio proecal de la

idea, ejeccin fica drane la obra el rancro de ida il. Se infiere qe no eie n

prooipo de iienda bioclimica, lo modelo a egir on an diero como lo qe e peden

planear en na arqiecra conencional acorde al lgar al medioambiene qe impoibilia adopar

la mima olcin con condicione geogrfica diferene (Campo Galn 2007).

2.3.3.2. CONFORT TRMICO

Se eniende por confor rmico, la enacin de agrado de n indiido en n recino inerior cada

perona poee na apreciacin diferene repeco de la condicione conforable de n deerminado



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epacio. Se define como

(A, 2010)

El lmie perior de la emperara qe pede oporar el hombre, e da en el pno de inolacin,prodco del eceo de radiacin olar el lmie mnimo e encenra en el pno de congelacin. La

emperara ideal del aire, debe enconrare a miad de camino enre eo do eremo. El er

hmano, con na emperara corporal media de 37C, al bcar condicione rmica faorable,

ecoge iniiamene aqella rea en la cale la emperara e encenra enre el fro qe pede

olerar in ear demaiado incmodo el pno qe le permia adapare al calor, in qe iema

circlaorio de ecrecin engan qe realiar n efero eceio (Olga, 2010).

Cienfico americano han inenado eablecer na medicin picolgica, combinando lo efeco de la

emperara, de la hmedad del moimieno del aire, denominada ecala de emperara efecia.

Poeriormene e mejor la ecala bandoe en la emperara media de la piel. Todo ello iri como

bae para la definicin de la ona de confor. Dicha ona ara egn lo indiido, lo ipo de eido

la naralea de la aciidad qe e realia. Aimimo depende del eo, en general, la mjere

prefieren na emperara efecia n grado m eleada qe lo hombre por oro lado la perona

maore de 40 ao prefieren na emperara n grado m eleada qe lo menore de ea edad

(Olga, 2010).

Segn lo ealado por (Ha e al., 2012), la enacin de confor rmico de la perona, depende de

la condicione de eqilibrio enre el cerpo del indiido el medio ambiene en qe e encenra

depende de lo igiene apeco:

Apeco Fico:

a Temperara del aire

b Temperara perficial de lo elemeno qe e encenran alrededor

c Hmedad relaia del aire

d Moimieno del aire en conaco con la piel del indiido

e Tranmiancia rmica de la eimena del indiidoApeco Fiiolgico:

a Tamao peo del indiido

b Generacin de calor del propio cerpo hmano, prodco de meabolimo.



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G 2.4: A T.F: P W M.

Como e planea en (AChEE, 2012), la ona de confor e define por n rango de emperara

hmedad relaia del aire, denro de la qe el er hmano e encenra en condicione de confor

acepable. Lo diagrama picomrico eprean la relacin enre la ona de confor la

emperara media del clima en cein, de manera de faciliar la definicin de eraegia de dieo

paio apropiada. En el grfico 2.4 e deermina qe la emperara menale de la cidad de

Temco e encenran bajo, denro leemene obre la ona de confor definida para ee clima, qe

ocila enre 18C 24C, dependiendo de la hmedad relaia del momeno de medicin, por lo qe la

eraegia de dieo paio apropiada para ee clima, por lo qe la eraegia de dieo paio

apropiada para ee clima on el aproechamieno de la energa olar paia en inierno, o de maa

rmica en inierno erano, la enilacin naral en erano. a on eraegia generale, a qe

la caracerica de o el emplaamieno epecfico de la edificacin permiirn definir la

eraegia precia.

2.3.3.3. FACTORES AMBIENTALES Y SALUD

El CO2 e n ga incoloro e inodoro, claificado como n ga afiiane, a qe al er 1,5 ece m deno

qe el aire, iende a deplaar el ogeno conenido en el aire del lgar.

El CO2 e encenra normalmene en la amfera enre 300700ppm. La inhalacin de ee ga prodce

efeco fiiolgico en el Siema Nerioo Cenral, Siema repiraorio iema cardioaclar.



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Lo noma aociado al iema nerioo cenral (SNC) preenado a epoicione de

concenracione baja de CO2 elen er: omnolencia, faiga, narcoi deprein del SNC. Con la

epoicin a ala concenracione de CO2 (30%) lo efeco prodcido en el SNC on conlione coma.

Lo noma m comne preenado en el iema repiraorio por la epoicin a CO2 conien en

repiracin cora, acidoi dinea (fala de aire)

Lo efeco cardioaclare e preenan generalmene como ala prein, aodilaacin ameno

en el rimo cardiaco. La aodilaacin cerebral perifrica generalmene comiena con noma de

doracin dolor de cabea. Lo igno noma aociado a la epoicin de baja concenracione

de CO2 on repenino reerible, lo cale aparecen egndo dep de la epoicin.

La Adminiracin Segridad Sald en el Trabajo / Occpaional Safe and Healh Adminiraion

(OSHA) el Inio Nacional para la Segridad Sald Ocpacional / Naional Inie for

Occpaional Safe and Healh (NIOSH), amba de E.E.U.U., recomiendan qe el alor medio de

CO2


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2.3.4.3.RADIACIN

El calor en forma de radiacin e energa en rnio en forma de radiacin elecromagnica, dede na

perficie m caliene a na m fra. La canidad de radiacin e ineramene proporcional a longid de onda a onda m cora maor conenido de energa . Lo objeo a emperara

relaiamene baja irradian en onda larga, mienra qe objeo m caliene, como el ol, lo hacen en

onda cora.

2.3.4.4. CONDUCCIN

El calor e ranmie por condccin cando do elemeno a diferene emperara e ocan. La aa

de ranferencia depende de la diferencia de emperara, la perficie del rea de conaco o eccin

del cerpo a ra del cal e da la condccin de la condciidad la propiedad de condcir calor

a ra de maa del maerial a menor emperara.

La condciidad rmica, λ, egn e define en NCh853 (2008), e la canidad de calor qe en

condicione eacionaria paa en la nidad de iempo a ra de la nidad de rea de na mera de

maerial homogneo de eenin infinia, de cara plana paralela de epeor niario, cando e

eablece na diferencia de emperara niaria enre cara. Se eprea en W/(m2 K).

2.3.5. ESTRATEGIAS DE CALEFACCIN

Segn lo ealado por Baia (2008), el manejo de la energa flido neceario para conegir nacondicin de confor rmico pede proenir de do ipo genrico de iema:

- S qe no neceian del apore de elecricidad o combible e generan en la

forma propiedade conrcia de lo epacio edificado ( la membrana qe lo rodean)

en el manejo de la egeacin denro alrededor de ello.

- S qe dependen de mqina qe an elecricidad o combible para obener

condicione ambienale. Tale mqina por definicin (egn principio de la ermodinmica)

nnca alcanan n rendimieno de n 100% del poencial energico del combible por lo ano

diipan energa rmica a ece oro ipo de conaminane a la amfera.

Un pno cada e m imporane cando e raa del manejo de la energa flido e el de la

enabilidad. Eie ho na conciencia creciene de n hbia planeario en qe cada accin

pariclar qe enga qe er con energa o flido afeca a oda la bifera. Eo no er

eremadamene cidadoo en el rabajo de dicho elemeno.



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3 La epoicione al ee al oee on m caliene en erano qe la qe dan al r, ree

roee (nore, noree noroee en el hemiferio r). (Marboin 1931).

Nmeroa eora prefieren na orienacin r (nore en el hemiferio r), porqe ea orienacinproporciona na maor canidad de radiacin drane el olicio de inierno la menor drane el

olicio de erano, in embargo, dicha eora no ienen en cena la ariacione diaria de

emperara qe realan la neceidad de radiacin olar por la maana lo defaorable de

preencia por la arde (Olga 2010)

SOLAIRE

La orienacin pima implica reconocer qe la emperara del aire la radiacin olar acan

conjnamene para prodcir la enacin nica de calor en el cerpo hmano, dicha relacin e

denomina olaire. Al iliar radiacin olar, deben coniderare impaco rmico en relacin a la

coneccin del calor al efeco oal para manener lo niele de emperara cercano a la ona de

confor. (Olga 2010).

El edio e realia en n loeo qe e bica en na cidad con condicione fra, como lo e la cidad

de Temco. En condicione fra la radiacin olar adicional e poiia, por lo qe e recomendable

emplaar la conrccione en la orienacin m coneniene para qe peda recibir la maor

radiacin poible (Olga 2010).

En la figra 2.4 e indica, en forma de diagrama, la ariedad de orienacione denominacin,

coniderando epoicin al ol. En la laide epenrionale generalmene el aire e fro eie

na gran neceidad de calor procedene del ol. E por ello qe la conrccione deben orienare

para recibir na mima canidad de radiacin drane odo el ao; e decir, hacia la orienacin nore.

(Olga 2010).

F 2.4: D .F: E , O 2010.



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2.3.5.1.2. FORMA

La forma pima e define como aqella qe gana el mnimo de calor en erano pierde el mnimo de

calor en inierno. La forma de la iienda debe ariar de acerdo con la regin en qe e encenre. Enla regione emplada4, donde la ariacin de emperara permie el dieo de plana m fleible,

la forma alargada a lo largo de n eje eeoee, rela er la m apropiada. (Olga 2010)

La forma de na conrccin infle de manera direca en la demanda en calefaccin, a ra de la

perficie de la enolene el olmen. A maor perficie, maor capacidad para inercambiar calor

enre el inerior el eerior de la iienda. El olmen de la conrccin e direcamene relacionada

con la capacidad para almacenar energa: a maor olmen, maor capacidad para almacenar calor

(Lpe, 2011).

2.3.5.1.3. MAXIMIZAR GANANCIAS SOLARES

( 2010, 34) La radiacin olar qe araiea la amfera e dipera

debido a la parcla en penin a la molcla del aire, e refleja difamene en la nbe

ele al epacio eerior. Ane de alcanar el elo, la radiacin olar dimine debido a la eiencia

de imprea en el aire a qe pare de la mima e aborbida por algno coniene amofrico,

como diido de carbono, apor de aga oono. Al medioda, cando el ol e encenra en el pno

m erical, por lo ano a menor diancia, la canidad de energa recibida er maor (Olga 2010).

La ganancia olare Q on fljo de calor adicionale generado en el edificio por el ol. Eo ocrre

direcamene a ra de la enana o indirecamene a ra de lo elemeno opaco. En el cao de

lo elemeno opaco, el ol aca calenando la perficie epea amenando a el fljo de

calor a ra del epeor del elemeno.

- G : a ra de lo elemeno opaco, on algo m compleja dado qe la

radiacin olar direca aca primero amenando la emperara de la perficie eerior del

elemeno. La emperara relane e llama emperara olaire. Como eo incremena la

componene ∆T de la ganancia por condccin Qc el fljo de calor por condccin amena.

- Con el fin de ailar la ganancia indireca e coneniene manejar la emperara eerior

incremenada por la radiacin olar, diferenciada de la emperara ambiene.

4 Temco poee clima emplado llioo.



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La aborcin perficial del elemeno e na fncin del color del maerial repreena la canidad de

radiacin olar qe efeciamene e aborbida por la perficie.

A como lo indica DAlencon (2008), en clima fro de lo recino. Un primer pao e la mliplicacin de la ganancia

energica de la radiacin. Sin embargo, eo ele no er ficiene i no eien oro recro

complemenario para acmlar la energa recibida, para diribirla denro de lo recino

homogneamene o con adecacin de o, i no eiamo perderla na e admiida, acmlada o

diribida. A, e peden diingir caro eraegia de calefaccin: de capacin, de acmlacin, de

diribcin de coneracin.

2.3.5.1.4. CAPTACIN DE RADIACIN SOLAR

Se diingen re eraegia de ganancia rmica por radiacin olar:

- G : A ra de elemeno ranparene, la radiacin olar enra direcamene al

epacio, en donde caliena la maa rmica epea. Una pare de la radiacin incidene

araiea la perficie idriada, na e aborbida por el idrio ora pare e reflejada.

La orienacin e inclinacin de la perficie idriada repeco del nglo de incidencia del ol on

facore principale para conrolar la ganancia por radiacin direca. La orienacin nore permie

maore ganancia en inierno al mimo iempo qe mejor conrol en erano. La orienacione

poniene norponiene, qe ma a la inolacin el calor acmlado drane el da, peden

preenar obrecalenamieno en erano, por lo qe e coneniene coniderar proeccione como

complemeno. Tambin la perficie idriada con inclinacione cercana a la horional elen

preenar obrecalenamieno en erano, por inclinacin faorable al ol eial.

- G : A ra de elemeno opaco, el ol caliena na maa rmica a

coninacin el calor e rapaado al epacio habiable. La energa no e ranmie direcamene,

ino na pare e aborbe en el epeor del cerramieno reirradia, el reo e reflejado. La

perficie opaca obcra ienen mejore propiedade para aborber la radiacin. La maa del

mro capacidad de acmlar energa on ado como n mecanimo para eiar el

obrecalenamieno drane el da, calor qe e enrega drane la noche, cando la emperara

en el eerior bajan, con lo qe relan moderada en el inerior. La demora en acmlar el calor

reirradiarlo e conoce como inercia rmica.



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- E ganancia local: E n cao epecial de ganancia por radiacin direca, en el

qe e bca mliplicar la ganancia por radiacin olar en n recino cerrndolo principalmene

con criale. La radiacin olar incidene, de onda cora, araiea el crial e aborbida por loelemeno opaco qe reirradian en onda larga. La energa en onda larga no pede araear el

crial para alir al eerior, anqe e prodcen prdida coniderable por condccin a ra

de la enolene de crial, la emperara amena gracia a la radiacin arapada.

2.3.5.1.5. ACUMULACIN DE ENERGA SOLAR

Se baa en la capacidad de la maa de acmlar calor qe reciben por radiacin qe e difnde a

ra de ella por condccin. La difin de la energa en la maa eia qe la perficie qe recibe

direcamene la radiacin e obrecaliene en ano el calor e acmla en ella. Lo maeriale con

mcha maa, como el hormign, la albailera macia o el aga e aborben enregan calor con

relaia lenid. Lo maeriale de menor maa o con propiedade ailane, como la madera o la fibra

minerale, no ienen capacidad de acmlar calor pe lo condcen m pobremene carecen de

maa. La acmlacin e pede dar ando maa epecficamene dedicada a ello, como aga o

piedra eparada de lo recino, qe acan independienemene de la enolene como

acmladore conecado al recino a ra de condco de aire moido con eniladore

2.3.5.1.6. CONSERVACIN DE ENERGA SOLAR

Perige la redccin de la prdida de calor a ra de la enolene. Ea prdida e dan en aria

forma, oda na combinacin de condccin radiacin coneccin; on dependiene de la

diferencia de emperara enre el inerior el eerior de la reiencia de lo elemeno qe

componen la enolene. La forma m eidene de conerar energa e mejorando la reiencia

rmica de la enolene, epecificando o agregando maeriale con bena propiedade de ailamieno

rmico. Sin embargo ora condicione de dieo peden er m releane: el dieo de n olmen

compaco, el mejoramieno o proeccin de lo pao idriado, la redccin de la prdida por

infilracin el conrol de pene rmico conriben ambin ignificaiamene

2.3.5.1.7. DISTRIBUCIN DE ENERGA SOLAR

La diribcin del calor obenido a ra de ganancia por radiacin ora, ambin e na eraegia

para el acondicionamieno en clima fro. La diribcin naral e prodce en bae a radiacin

coneccin, qe on la forma en qe e enrega la energa acmlada dede na maa, mro oro a



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n recino habiado. La coneccin e da cando eie na diferencia de emperara enre el recino

n cerpo m caliene; la radiacin de onda larga e da cando la perficie de n objeo e m

caliene qe la de lo objeo inmediao.La coneccin en el inerior del recino e ora forma frecene de diribcin de calor a coniderar,

epecialmene en recino de maor alra, en qe la diferencia de emperara qe acian la

circlacin on maore. Ee fljo pede er conrolado o inerrmpido abriendo o cerrando pera,

enana o abiqe, en cao de qe prodcan fljo indeeado.

- Inercia rmica: Una eraegia de diribcin epecialmene adecada a la diferencia de

emperara enre da noche de lo clima coninenale e la inercia rmica, qe e define como

la demora qe iene la energa aborbida por na maa en er enregada. La magnid de la inercia

rmica, medida en hora, depende de la maa del elemeno de la condciidad del maerial. Un

mro de mcha inercia rmica 810hr enrega drane la noche el calor qe ha acmlado

drane el da.

2.3.5.1.8. DISMINUCIN DE PRDIDAS TRMICAS EN COMPLEJOS CONSTRUCTIVOS

CUBIERTA MUROS PISOS VENTANAS

L

, de acerdo a DAlencon (2008) la enolene de la iienda e pede definir

como la perficie o olmen eerior del edificio epeo a la condicione de la inemperie. Incle

mro, cbiera, enana elo. S definicin no e obia a mendo no e correcamene

coniderada en el dieo: inolcra n epeor, no na mera perficie, qe e cepible de

raamieno arqiecnico: enreecho, doble echo, inernadero, ombreadero.

2.3.5.1.8.1. DISMINUCIN DE INFILTRACIONES

El aire eerior qe e inrodce en el inerior del edificio e ilia para dilir eliminar lo

conaminane del aire inerior. Eo hace qe la energa necearia para acondicionar el aire eerior a

la neceidade rmica del inerior del local ea na pare coniderable del oal de la energa

demandada. La infilracione e definen, como el aire eerior qe penera en el inerior de n local a

ra de griea (crack) ora aberra qe no han ido colocada inencionadamene en la

enolene del local. La infilracione ambin e conocen como fga de aire qe e inrodcen en el



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edificio. A como la enilacin naral, e prodce por diferencia de prein inerior/eerior debido

al efeco del ieno la diferencia de emperara inerior/eerior. (Odrioola, 2008)

La renoacione de aire e definen como la icin del aire del inerior del local por aire eerior.Eo pone inercambiar aire cio inerior por aire limpio eerior, pero ambin implica,

generalmene, na prdida de energa, a qe el aire eerior normalmene no ear a la mima

emperara qe el aire inerior. La renoacin de aire e pede realiar por enilacin o por

infilracin. A parir de la definicin de la infilracione, podemo decir qe adan a renoar el aire

inerior del edificio, pero ocrren de manera no inencionada por lo ano, de forma inconrolada. Eo

ignifica qe debido a lo mecanimo qe lo implan, m acenada er cando maor ea la

incidencia del ieno la diferencia de emperara inerior/eerior. Por lo qe en clima en lo qe lo

inierno on m fro lo erano m caliene la infilracione on maore. E eidene qe

cano maor e el aire infilrado al inerior del edificio, maor er el diconfor caado. (Odrioola,

2008). La carga rmica ocaionada por la infilracione indeeada de aire a ra de la enolene

de lo edificio, deerminan pare imporane de la demanda energica para acondicionamieno

rmico. La infilracione, qe iempre ignifican fga de calor, dependen, fndamenalmene, de la

propiedade de permeabilidad al aire de lo elemeno qe conforman la enolene. Caracerica del

parqe de conrccione de Chile prcicamene deconocida, no reglada ni conrolada. Edio

eperimenale, demeran qe lo niele de infilracin de conrccione nacionale eceden en

enre 2 10 ece lo niele mimo acepable en pae eropeo. Siacin qe eplica lo

moderado aance en maeria de redccin de energa deinada al acondicionamieno rmico de

edificio qe e conigen acalmene. Pone en erio riego adem la eficacia renabilidad de la

eraegia qe e en iliando en Chile para mejorar la eficiencia energica de lo edificio.

No eie en Chile acalmene ningna dipoicin orienada a la reglacin conrol de la prdida

rmica deriada de la infilracione de aire. En conecencia, na componene imporane de la

demanda energica de lo edificio, qe en algno cao pede llegar a repreenar el 60% de a,

como demeran edio eploraorio, e fera de conrol en Chile acalmene. (Bobadilla Vea.

2010)

2.3.5.1.8.2. REDUCCIN DE PUENTES TRMICOS

Se conidera la preencia de n pene rmico cando n elemeno conrcio qe relaciona n

recino inerior con el eerior, poee na pare de l qe permie el rapao de fljo de calor maor al



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qe e ranmie por el reo del elemeno conrcio. Peden generar n maor gao energico en

calefaccin, adem de na erie de paologa, qe on m difcile de reparar.

; ;

,

. (B 2011, 3)

Lo pene rmico m comne e preenan en encenro de elemeno conrcio, en

eqina en ano de pera enana.

El adecado raamieno /o eliminacin de lo pene rmico, pede ignificar ahorro cercano al

10% del conmo energico en calefaccin de na conrccin.

2.3.6. MARCO FINANCIERO

2.3.6.1. ALZA DE LOS COMBUSTIBLES

Para deerminar el ala del alor del combible, e deben consideran diferentes escenarios de

aumento de los costos de energía. Las variaciones están basadas en estimaciones de algunos de los

economistas más importantes a nivel mundial, las cuales tienden a identificar el precio del petróleo a

mediano plazo. En todo caso, aunque se trate de la opinión de los mayores expertos internacionales,

siguen siendo sólo estimaciones. Se proponen 4 escenarios que van de mayor a menor tasa de aumento

del costo de la energía.

El primer escenario corresponde a un escenario optimista y poco probable, el cual resulta de suponer

que el costo de la energía se mantiene constante en el tiempo. El segundo escenario, corresponde al

escenario más probable. Este se obtiene asumiendo un aumento del costo de la energía de 5.4% al año.

El tercer escenario corresponde a un escenario considerando un aumento del costo de la energía de

10.9% al año. Este se obtiene como las predicciones más pesimistas de los especialistas. El cuarto

escenario, corresponde a una tasa de aumento de costo de la energía aún mayor que el mayor aumento

previsto por los especialistas (20% anual). Luego, no es necesario incentivar para que se realicen

medidas de eficiencia energética por sobre este estándar, ya que es muy poco probable que se sean

rentables a mediano plazo. Si bien es cierto, no se impedirá que se siga aumentando la eficiencia por

sobre estos estándares, tampoco se incentivará para que estos se sobrepasen. La razón principal de

esto es que como los recursos siempre son escasos (base fundamental de la teoría económica), se debe

orientar a que se gasten estos recursos en las medidas que tengan un mayor impacto en la eficiencia

energética”. ( A., C . 2009, 25).

En la abla 2.5 grfico 2.5, e preena el anlii de ameno de coo de combible (keroen)

drane lo primo 20 ao, coniderando lo 4 ecenario mencionado.



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T 2.5: E ()F: E .

VARIACIN DE COSTOS DE COMBUSTIBLES

Ecenario decoo de laenerga

Ao0

Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7 Ao 8 Ao 9 Ao 10 Ao 11 Ao 12 Ao 13 Ao 14 Ao 15 Ao

Coo Energa emanieneconane en eliempo

$ 0 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 628 $ 6

Ameno 5,4%Anal

$ 0 $ 628 $ 662 $ 698 $ 735 $ 775 $ 817 $ 861 $ 907 $ 956 $ 1.008 $ 1.063 $ 1.120 $ 1.180 $ 1.244 $ 1.311 $ 1

Ameno 10,9%Anal

$ 0 $ 628 $ 696 $ 772 $ 857 $ 950 $ 1.053 $ 1.168 $ 1.296 $ 1.437 $ 1.593 $ 1.767 $ 1.960 $ 2.173 $ 2.410 $ 2.673 $ 2

Ameno 20%Anal $ 0 $ 628 $ 754 $ 904 $ 1.085 $ 1.302 $ 1.563 $ 1.875 $ 2.250 $ 2.700 $ 3.240 $ 3.888 $ 4.666 $ 5.599 $ 6.719 $ 8.063 $ 9

*Valor del keroen en Temco, drane el edio: $628 (07 Agoo 2013)**UF 07 Agoo 2013: $22.980

G 2.5: E ()F: E .



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2.3.6.2. RECUPERACIN DE LA INVERSIN

E poible coniderar olcione qe incorporan el o ineligene de energa, coniderando

parmero de comparacin objeio releane qe poeen na relacin con el comporamieno dedicha inerin en el mediano largo plao, coniderando lo igiene apeco:

Renabilidad, coniderada como el plao de amoriacin de la inerin con na deerminada aa de

deceno aplicado a lo ahorro energico poenciale correpondiene coo de inerin.

Eficiencia Energica, coniderada como la capacidad de generar na emperara de confor en el

iempo, al inerior de la iienda, al menor coo poible.

Coo de inerin, coniderado como el alor de cada na de la eraegia de mejoramieno rmico

de la iienda.

Taa de deceno, coniderada como aa de iner iliada para calclar el alor preene de n

impore fro. Compenacin por inerir; e la remneracin qe recibe, o epera recibir el ineror

por deciin de inerir.

CAPITULO III METODOLOGA

3.1. METODOLOGA ANLISIS DE GASTO ENERGTICO EN CALEFACCIN. MTODO TERICO

Para el dearrollo de la preene Tei, e conideran lo ndice de conmo energico en calefaccin,

indicado en el Siema de Calificacin Energica de Viienda del Minierio de Viienda

Urbanimo, aplicado a na na iienda eiene de conrccin en erie con ocpane, bicada en

la cidad de Temco.

Ea ineigacin bca realiar n diagnico lo m cercano a la realidad; e decir, realiado con

programa de imlacin rmica dinmica, con ariable incorporada, preiamene alidada con lo

parmero obenido prodco de medicione en erreno (emperara, hmedad relaia, conmo de

combible, CO2, infilracione e imgene ermogrfica).

Para la deerminacin del gao energico en calefaccin e ili imlacin compacional, porqe

,

( 2000).

S : Ane de lo ao 60 lo eian modo implificado de clclo manal, para

deerminar el conmo energico de la conrccione. Ualmene e iliaba el modo de grado

da para eimar el conmo energico, pero eo modo no conideraban o depreciaban el



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impaco de facore imporane como la maa rmica. En la acalidad, lo programa de imlacione

rmica on ampliamene conocido alidado, a qe relado repreenan la realidad con na

eacid ficiene, para el dieo o la cerificacin energica de edificacione (Ha, 2012).Se Uiliar el programa de imlacin rmica dinmica Deign Bilder para deerminar la demanda

rmica, qe ilia el moor de imlacin Energpl, dearrollado por el Deparameno de Energa de

E.E.U.U. (DOE: Deparmen of Energ, Eado Unido), para realiar lo clclo energico.

Se realiar n edio paramrico obre el comporamieno rmico de la iienda repeiia de

145,91 m2, en 4 diferene orienacione emplaada en la cidad de Temco. La imlacin del

comporamieno rmico, e reali con el programa Deign Bilder V3.0.0.1055 la fene

meeorolgica para obener lo dao climico de la cidad de Temco, fe el ofare Meeonorm

5.1. Para maor preciin de la imlacin, e model la iienda a analiar oda la iienda qe la

rodean la afecan rmicamene al generar cono de ombra obre la iienda objeio, como e

obera en la figra 3.1.

F 3.1: V F: E D B 3.0.0.105.

Con el anlii del gao energico en calefaccin, e bca deerminar lo igiene:

Deerminar la demanda en calefaccin de na iienda repeiia en la cidad de Temco, en

diina orienacione.

Deerminar la inflencia de la orienacin de la iienda repeiia, en el conmo de calefaccin

ano en la iienda eiene, como en la iienda con eraegia paia de mejoramieno

rmico.

5 El programa Deign Bilder ilia el moor de imlacin Energpl, dearrollado por el Deparameno de Energa de E.E.U.U., para realiarlo clclo energico.



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Deerminar el gao energico en calefaccin de la iienda en diina orienacione, pero

cmpliendo con lo endare mnimo eigido en la normaia rmica chilena.

Deerminar i e poible mejorar na iienda, iliando eraegia paia combinada. Deerminar la relacin enre el conmo de keron (efa laer in eraccin de gae al eerior)

el niel de CO2 al inerior de la iienda.

Se analiarn diera eraegia paia de mejoramieno rmico, en la 4 diina orienacione de

la iienda, como por ejemplo:

Mejorar ranmiancia rmica de enana marco.

Mejorar ranmiancia rmica de complejo de mro perimerale.

Mejorar ranmiancia rmica de complejo de cbiera

Dimincin de enana con orienacin r.

Amenar enana de cbiera con orienacin nore.

Amenar enana en fachada nore.

Debido a qe el cambio de no de lo facore, alera el comporamieno rmico de la iienda en n

enido (porcenaje de mejora rmica), pero al analiar el comporamieno de n grpo de eraegia,

genera n cambio diino en el comporamieno rmico de la iienda (el porcenaje de mejora

rmica de n conjno de eraegia e menor qe la ma del porcenaje de mejora rmica de cada

na de la eraegia), por ello en na primera eapa e analiarn oda la eraegia por eparado,

para deerminar la mejora rmica de cada na, lego e analia el perodo de recperacin de la

inerin de cada eraegia. Finalmene e agrpan la eraegia con imilar perodo de recperacin

de la inerin (e decir na relacin eqialene de coobeneficio), para analiar cada conjno

deerminar ahora el perodo de recperacin de la inerin de la eraegia agrpada. E

,

.

3.2. METODOLOGA ANLISIS DE GASTO ENERGTICO EN CALEFACCIN. MTODO EMPRICO

Se ealar el comporamieno rmico la calidad ambienal inerior de la iienda con calefaccin

programada para manener conane la emperara de confor en el inerior de la iienda con

ocpane, drane el perodo de medicin.

Para comprobar qe la iienda e maniene en emperara de confor, e moniorear la emperara

mediane la inalacin de 3 daa logger en el niel 1 3 daa logger en el niel 2 de la iienda.



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Finalmene e inalar n daa logger en el eerior de la iienda, para obener la referencia de la

emperara ambienale eeriore de la iienda.

Para generar la energa necearia para lograr la emperara de confor inerior, e iliarn 2 efalaer de keroen con ermoao programado cada na e inalar en n niel de la iienda.

Diariamene e medir el conmo indiidal de keroen de la efa.

Para moniorear la calidad ambienal inerior, e iliar la informacin enregada por lo daa logger

qe ambin medirn la emperara. Adicionalmene e inalar n medidor de CO2 en el egndo

niel de la iienda, a qe e el lgar donde e encenran lo dormiorio.

Para deerminar la demanda energica de la iienda para manener drane n ao la emperara de

confor, e compararn lo relado de conmo de keroen obenido drane 1 emana de jnio,

con lo relado menale obenido en la imlacin ejecada con lo dao obenido mediane

modo emprico. Si lo dao obenido empricamene coinciden con lo dao de la imlacin, e

deber erapolar el conmo de la iienda drane la emana de edio, a n ao compleo.

Para complear el diagnico del comporamieno calidad conrcia de la iienda en edio, e

medir el niel de infilracione (Bloer Door Te) e rrealiarn ermografa, para deerminar i

eien pene rmico coniderable.

Lo parmero iliado para alidar la imlacione, on lo obenido en el monioreo de la

iienda, de al manera qe lo relado ean comparable poibilien o.

Lo parmero obenido en el monioreo poeriormene iliado en la imlacin rmica

dinmica, on lo qe e indican en la abla 3.1.

T 3.1: P F: E .

PARMETROS MONITOREO SIMULACIN DINMICA

Calefaccin 20C 20C

Ocpacin 0,03 perona/m2 0,03 perona/m2

Sperficie ocpada 124,4 m2 124,4 m2

Sperficie deocpada 18,3 m2 18,3 m2

Ganancia inerna por eqipo elcrico 6 W/ m2 6 W/ m2

Ganancia inerna por eqipo de ilminacin 5 W/ m2 5 W/ m2

Infilracione 1,41 AC/h 1,41 AC/h



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Se alidan lo relado de la imlacin dinmica, mediane la comparacin de relado con la

demanda energica deerminada en el cao de edio, obenida en el monioreo en erreno. Lego de

ello, e ilian lo parmero alidado, para realiar la imlacin dinmica de lo diino modelode mejora rmica, para analiar la diina ariable relacin con la poible dimincin de la

demanda energica de calefaccin.

3.3. METODOLOGA ANLISIS FINANCIERO, RELACIONADO A LA MEJORA TRMICA

Una inerin en la mejora de la eficiencia energica iempre debe comparare lo con lo gao en

energa qe ocrren in na medida de mejora. Una inerin en la eficiencia e renable lo i el

ahorro en gao fro e m alo qe la adqiicin de energa in la eficiencia energica. Eo e

ciero, inclo i la inerione en ora rea logran na maor renabilidad, i e coniderapara lo gao de capial n pramo generalmene n crdio hipoecario. En cao de fala de

liqide, ha n problema de financiacin, pero eo no iene relacin con la renabilidad econmica.

(Ha, e al., 2012).

El modo m adecado comnmene iliado para ealar lo ane ealado, e el alor acal neo

(VAN), donde odo lo fljo de caja fro e decenan a la acalidad e man. VAN e n

modo endar para ealar proeco a largo plao. El crierio comnmene iliado de comparacin

e el periodo de recperacin de la inerin dinmico, qe deermina el iempo neceario para

recperar na inerin de capial, inclendo lo ineree con la aa de deceno de reorno (e el

coo de opornidad del inerionia). Se denomina el modo de clclo de amoriacin de na

inerin como clclo paoff.

Denro del edio e propone qe el anlii financiero e crce con la propea indiidale de

mejoramieno rmico. Para la alidacin de la olcione rmica propea en cada no de lo

complejo conrcio, e ilia n proceo de preba error. Se imla cada na de la alernaia

de olcin lego e alida de acerdo al perodo de recperacin de la inerin de la eraegia

paia por ola. Lego e realia el mimo procedimieno con el conjno de alernaia de olcin

6

,agrpada de acerdo al perodo de recperacin de la inerin, para deerminar el perodo de

recperacin de la inerin del grpo compleo de olcione, qe por ola poean imilar relacin:

ahorro energico en calefaccin / perodo de recperacin de la inerin. De ea manera no er

6 Por ej. n conjno: ailacin cbiera , ailacin mro , enana .



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arbiraria la forma de agrpar la olcione, ino qe er coherene con lo qe e bca relacionar: el

facor energico con el facor econmico.

Dado qe el cambio de no de lo facore, alera el reo de lo facore, e epera qe a pear de qen conjno de olcione poea n perodo de recperacin de la inerin imilar, cando e analice el

conjno de olcione, obiamene el conmo energico ea menor qe el perodo de

renabiliacin de la inerin e incremene.

Con el anlii financiero, e bca deerminar lo igiene:

Deerminar el coo de ejeccin de la diina eraegia paia inerin en conrccin.

Deerminar renabilidad econmica perodo de recperacin del capial (PRC) de la diina

eraegia paia.

3.4. METODOLOGA GENERAL CUADRO RESUMEN La eapa de ineigacin coniderada on la igiene:

1. Deerminar la ranmiancia rmica de lo diino elemeno conrcio, de acerdo a

Norma chilena NCh853.

2. Deerminar condicione efecia de la iienda en edio, con ocpane. Realiar medicione

drane el me de jnio (1 emana), para deerminar:

i. Si la Temperara drane el perodo de medicin, e mano denro del rango

de confor (Daa logger)

ii. Si la Hmedad Relaia drane el perodo de medicin, e mano denro del

rango de confor (Daa logger)

iii. Niele de CO2 drane el perodo de medicin (Medidor de CO2)

i. Niel de infilracione (Bloer Door Te)

. Realiar ermografa para ealar la calidad de la iien

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Bravo Schilling Manuel

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