Cartilla eficiencia energética residencial

Guía para el consumoconsciente, racionaly eficiente de la energía

SECTOR RESIDENCIAL

ZONAS CÁLIDAS TROPICALES DE COLOMBIA

SAN ANDRÉS, PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA, AMAZONAS Y CHOCÓ

Guía para el consumo consciente, racional y eficiente de la energía

Sector reSidencial

Zonas cálidas tropicales de colombiaSan andréS, Providencia y Santa catalina,

amazonaS y chocó

Guía para el consumo consciente, racional y eficiente de la energía. sector residencial.

Primera edición: Bogotá d.c., marzo de 2014isbn: 978-958-8363-21-9

Printed and made in colombiahecho en colombia

derechos reservados© Unidad de Planeación minero

energética-UPme

Unidad de Planeacion minero enerGetica - UPmeangela inés cadena monroyDirectora General

roberto leonel Briceño corredorJefe Oficina de Gestión de Información

carlos García BoteroSubdirector de Demanda

olga victoria González GonzálezCoordinadora Grupo de Eficiencia Energética

omar alfredo Báez dazaProfesional Grupo de Eficiencia Energética

oliver díaz iglesiasCoordinador Editorial

Guía didáctica desarrollada por la corporación para la energía y el medio ambiente – corpoema y servicios convergentes de colombia - sercon para la Unidad de planeación minero energética – Upme

Fabio González BenitezDirección

Fabio González y Santiago moreno Textos

luis eduardo Prieto linaresJuan david troncoso narvaezJuan carlos Bonilla BordaGrupo de trabajo CORPOEMA

Santiago moreno GonzálezJonathan muñoz Puentesclara eugenia SánchezGrupo de trabajo HabitaTTropicaL

Queda prohibida la reproducción total o parcial de este libro por cualquier medio o procedimiento conforme a lo dispuesto por la ley.

José luis Guevara SalamancaCoordinador editorial de textos

marcela Garzón GualterosCorrección de estilo

claudia Patricia rodríguez avilaDiseño y Diagramación

daniela orregoIlustraciones de portadillas

habitattropicalIlustraciones de fichas

charlies impresores ltda.Impresión

Presentación 5

¿por qUé Usar bien la enerGía en el hoGar? 9la eficiencia energética tiene beneficios económicos. ¡Produce ahorros! 9¿cómo podemos ser eficientes en el hogar? 9

Zonas cálidas tropicales: archipiélaGo de san andrés, chocó y amaZonas 11

el confort térmico en las Zonas cálidas húmedas 15

características de los sistemas de Generación de enerGía eléctrica, costos y tarifas en las tres reGiones 17

el consUmo de enerGía eléctrica en el sector residencial 21

contenido

estrateGias para Un consUmo consciente y eficiente de la enerGía 25revisar y corregir instalaciones eléctricas 26optimizar el uso de los electrodomésticos 27optimizar los sistemas mecánicos de acondicionamiento ambiental 33acondicionamiento ambiental por medios naturales 39

acrónimos 61

referencias 63

PreSentación

la ley 697 de 2001 define el uso racional y eficiente de la ener-gía como un asunto de interés social, público y de conveniencia nacional. como parte del desarrollo de esta ley, el ministerio de minas y energía, mediante resolución n.° 180919 de 2010, adoptó el Plan de acción indicativo 2010-2015 para desarrollar el Programa de Uso racional y eficiente de la energía y Fuentes no convencionales (Fnce)-Proure, el cual incluye estrategias transversales y sectoriales. en ese contexto, y como aporte al desarrollo económico de las regiones y al mejoramiento de la calidad de vida de la población, la UPme ha venido impulsando el diseño y el desarrollo de programas regionales de eficiencia energética, que incluyen la caracterización de los consumos; la realización de auditorías energéticas a viviendas y a diversos es-tablecimientos comerciales, hoteleros y públicos; el diseño de esquemas financieros para apalancar las inversiones necesa-rias, y la aplicación de estrategias de formación y capacitación.

la presente guía hace parte del material didáctico asociado a la ejecución de este último componente y se enmarca en el desa-rrollo de las funciones propias de la UPme, a saber: fomentar, diseñar y establecer de manera prioritaria los planes, programas y proyectos relacionados con el ahorro, la conservación y el uso

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eficiente de la energía en todos los campos de la actividad eco-nómica y adelantar las labores de difusión necesarias.

esta guía está orientada a la promoción del uso consciente, ra-cional y eficiente de la energía para los usuarios residenciales de las zni, y brinda los elementos necesarios para que los usua-rios de este sector puedan optimizar sus consumos de energía. las zonas de interés son San andrés, Providencia y Santa cata-lina, amazonas (leticia y Puerto nariño) y chocó (Quibdó, Bahía Solano, acandí y nuquí).

el objetivo final de la guía es facilitar una herramienta para que cualquier hogar, preocupado por optimizar su consumo de ener-gía, conozca cuáles son las opciones o medidas para hacerlo.

concepto de energíael concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar movimiento o transformar algo. en términos sencillos, la energía es la fuente que alimenta los electrodomésticos, ga-sodomésticos y otros aparatos que nos proporcionan los servi-cios que tenemos en nuestros hogares. Por ejemplo:

a la electricidad que entrega la red eléctrica domiciliaria en nuestras casas puede ser usada para poner en marcha la nevera, el televisor, el equipo de sonido y otros aparatos.

a la energía almacenada en un cilindro de gas puede ser transformada en calor mediante la combustión del gas en los quemadores de la estufa, para calentar agua o para pre-parar nuestros alimentos.

a la energía que absorbe de la luz del sol un panel solar puede ser transformada en agua caliente o en iluminación.

en todos los procesos técnicos de conversión de la energía (por ejemplo combustible a electricidad), una parte de esta

se transforma inevitablemente en calor.

Uso consciente, uso racional y uso eficiente de la energíaEficiencia energética: se puede interpretar como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios ener-géticos (o el acceso a nuevos productos o servicios, continuan-do con el mismo consumo de energía), sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, ase-gurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento

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sostenible en su uso. esto se puede lograr con la implementa-ción de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la comunidad.

Uso consciente de la energía: es el uso de la energía con el cono-cimiento y la información necesarios para seleccionar los siste-mas y equipos, según su eficiencia energética, y para su correcta operación y mantenimiento.

Uso eficiente de la energía: es el aprovechamiento máximo en la relación entre la cantidad de energía consumida y los pro-ductos y servicios finales obtenidos del potencial de la cadena energética.

Uso racional de la energía: es el uso consciente de la energía, uti-lizando solo la necesaria para la satisfacción de las necesidades de cada usuario.

¿Por qué usar bien la energía en el hogar?

la eficiencia energética tiene beneficios económicos ¡produce ahorros! Buenos hábitos de consumo energético, a nivel residencial, pueden re-ducir el consumo de energía (gas y electricidad) entre un 10 % y un 20 %.

lo anterior se traduce en un ahorro mensual de dinero en el pago de la factura de electricidad, mayor rendimiento del contenido del cilindro de gas y reducción de la contaminación ambiental. asimismo, esta práctica aporta al desarrollo sostenible de la región y ayuda a frenar el cambio climático, mejora la calidad del aire y disminuye los daños a la salud.

¿cómo podemos ser eficientes en el hogar?¡toma la iniciativa, sigue esta guía práctica de eficiencia energética en el hogar! tenga en cuenta las recomendaciones para no desperdiciar energía, lleva a cabo buenas prácticas para la adquisición, la instala-ción, la operación y el mantenimiento de los electrodomésticos y gaso-domésticos, y realiza las modificaciones arquitectónicas para mejorar el confort térmico en tu vivienda sin necesidad de aire acondicionado.

Zonas cálidas tropicales: archipiélago de San andrés, chocó y amazonas

estas tres regiones tienen características climáticas en común: tem-peratura del ambiente superior a los 25 °c y humedad relativa alta, mayor al 80 %.

la temperatura del archipiélago de San andrés es la más alta por tener más horas de sol; se compensa con una mayor velocidad y frecuencia del viento, y un menor porcentaje de humedad relativa.

Por su parte, Quibdó, Bahía Solano, nuquí y acandí en chocó, con-forman la región con mayor precipitación, mayor porcentaje de hu-medad relativa y menos horas de brillo solar, por lo que presentan las condiciones más desfavorables para el confort humano.

Finalmente, leticia y Puerto nariño, en amazonas, constituyen la región con la menor temperatura promedio de las tres, sometida a cambios de temperatura durante el día y la noche, en especial a las heladas provenientes del Brasil (tabla 1, figura 1).

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tabla 1. características climáticas en las tres regiones

características climáticas San andrés y Providencia

amazonas - leticia - Puerto nariño chocó - Quibdó

temperatura (°c) 27,42 25,87 26,35

humedad relativa (%) 81,5 86,3 87,2

Precipitación (mm) 158,3 276,2 677,5

Brillo solar (h) 220,7 152,1 96,6

dirección y velocidad predominantes del viento m/s

noreste y este 3,4-5,4

Sur oeste 0,0-1,5

norte y Sur 1,6-3,3

fuente: ideam (2013).

Figura 1. mapa de localización de las tres regiones

fuente: mapa digital integrado, iGac, 2002.

el confort térmico en las zonas cálidas húmedas

el predominio de una alta humedad en las zonas cálidas húmedas requiere una correspondiente alta velocidad del aire para incremen-tar la eficiencia de la evaporación por sudor y para evitar, tanto como sea posible, la molestia debido a la humedad en la piel y la ropa.

la ventilación continua es, por tanto, el primer requerimiento de confort y afecta todos los aspectos del diseño del edificio, como la orientación, el tamaño y la localización de las ventanas, así como el diseño del entorno.

aun con máxima ventilación, hay límites a las condiciones bajo las cuales el confort se puede lograr en un clima cálido húmedo. cuan-do no es factible una reducción de las temperaturas internas por medios naturales, el aire acondicionado y la ventilación mecánica ofrecen la única solución a este problema.

estas últimas alternativas implican consideraciones que afectan las condiciones de los espacios, los tipos de materiales y cerramientos. Se requiere en estos espacios una baja capacidad de acumulación térmica, aislamientos y cerramientos herméticos.

es necesario tener espacios diseñados para una ventilación natural y permeable con el medio, combinados con espacios que se aís-len de este. los últimos, sin embargo, deberán poder operar en las (frecuentes) fallas de energía. no obstante, para cualquiera de las alternativas —permeable con el medio o aislada de este—, es nece-sario proteger la envolvente de la construcción de las condiciones adversas del medio.

características de los sistemas de generación de energía eléctrica, costos y tarifas en las tres regiones

la electricidad que se produce en San andrés, Providencia y Santa catalina se da por medio de motores reciprocantes y consume más de un millón de galones de combustible diésel al mes, con emisio-nes anuales de 130.000 toneladas de co2 a la atmósfera. en leticia y Puerto nariño, por su parte, el sistema de generación de electricidad consume 250.000 galones de combustible al mes y tiene emisiones anuales de 25.000 toneladas de co2 a la atmósfera. la electricidad en el 66 % del chocó es de interconexión eléctrica, y en el resto del territorio es producida con combustible diésel (tabla 2).

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tabla 2. características de la oferta y la demanda en las regiones

región número de usuarios Subsidio 2012

consumo total de energía eléctrica

consumo sector

residencial (%)

consumo sector

comercial y hotelero

(%)

Sin zni millones GWh

San andrés y Providencia 18.000 90.000 207 35 43

amazonas (leticia, Puerto nariño)

8500 17.000 34 40 16

chocó 64.000 4600 12.000 100 66 19

fuente: Upme-sercon-corpoema-sopesa-sUi-enam (2013).

las tarifas actuales, a enero de 2014, se relacionan en las tablas 3-5:

tabla 3. tarifas sector residencial nivel 1, a enero de 2014, San andrés y Providencia

rango 1: consumos hasta 187 kilovatios-hora/mes

estrato $/kWh

estrato 1 182

estrato 2 217

estrato 3 291

estrato 4 344

estrato 5 413

rango 2: consumos entre 188 y 800 kilovatios-hora/mes

estratos $/kWh

1, 2, 3 344

todos los estratos con consumos por encima de 800 kWh/mes pagan tarifa plena

costo del kWh puesto en su casa cU = $ 866

fuente: sopesa (enero de 2014).

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tabla 4. tarifas sector residencial nivel 1, a enero de 2014, leticia y Puerto nariño


estrato $/kWh

estrato 1 182

estrato 2 205

estrato 3 349

estrato 4 410

estrato 5 492

rango 2: consumos entre 174 y 800 kilovatios/hora/mes

estratos $/kWh

1, 2, 3, 4, 5 520

todos los estratos con consumos por encima de 800 kWh/mes pagan tarifa plena

costo del kWh puesto en su casa cU = $786

fuente: enam (enero de 2014).

tabla 5. tarifas sector residencial nivel 1, a enero de 2014, Quibdó


estrato $/kWh

estrato 1 172

estrato 2 215

estrato 3 309

rango 2: consumos superiores a 173 kilovatios-hora/mes

estratos $/kWh

1, 2, 3, 4, 5 364

costo del kWh puesto en su casa cU = $ 364

fuente: dispac (enero de 2014).

el consumo de energía eléctrica en el sector residencial

el consumo se puede medir por el total de energía consumida reflejado en la factura, y también por la distribución de ese total entre los dife-rentes usos. actualmente en las tres regiones la distribución promedio de los porcentajes de participación de cada uso corresponde a las par-ticularidades de cada lugar. estos valores en cada sitio están afectados por los mayores o menores ingresos per cápita, por los diferentes há-bitos de consumo y por la forma y el costo de generación local de la energía eléctrica.

el conocimiento de las características de la generación y el consumo de energía en el sector residencial en las regiones objeto de

estudio, nos permitirá asumir un consumo consciente y, a la vez, nos conducirá a definir estrategias para hacer un uso más racional y

eficiente de la energía..

el sector residencial consume gran parte de la energía eléctrica total generada, por ello la importancia de generar buenas prácticas en el consumo (figuras 2-4).

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Figura 2. consumo de energía en los hogares: San andrés, Providencia y Santa catalina

fuente: Upme, corpoema (2010).

el uso del a/c aumenta en los estratos más altos, y representa hasta el 60 % del valor de la factura. en la medida en que se puedan incorporar a las viviendas sistemas naturales de acondicionamiento ambiental, se puede reducir el consumo de energía por a/c.

en los tres primeros estratos la refrigeración participa con un 30 % a 35 %, la iluminación con el 20 %, los ventiladores con el 20 % y los televisores con el 20 %, siendo los aparatos que más consumen y sobre los que hay que buscar mayor eficiencia.

Figura 3. consumo de energía en los hogares: Quibdó

fuente: Upme, consorcio colombia (2012).

en Quibdó y en leticia el a/c se utiliza poco y solo en los estratos altos; por tanto, el mayor esfuerzo se debe dirigir a optimizar la adecuación ambiental por medios naturales, para evitar la masificación del uso de a/c en el futuro.

en los dos primeros estratos —que son la mayoría de usuarios—, la refrigera-ción participa con más del 40 %; la iluminación, los ventiladores y los tele-visores con el 30 %, y las estufas eléctricas con el 20 %, siendo los aparatos que más consumen y sobre los que hay que buscar mayor eficiencia.

1 2 30%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%Otros electrodomésticosComputadorEstufa eléctricaBomba de aguaLicuadoraRefrigeraciónVentiladorPlanchaLavadoraTelevisiónIluminación

Est 1 Est 2 Est 3 Est 4 Est 5 Est 60%

10%

20%

30%

40%

50%

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Aire acondicionadoOtrosBomba de aguaLicuadoraRefrigeraciónVentiladorPlanchaLavadoraTelevisorIlumniación

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Figura 4. consumo de energía en los hogares: leticia

fuente: Upme, consorcio leticia (2011).

en los tres primeros estratos —que son la mayoría de usuarios— , la refrige-ración participa con cerca del 50 %, y la iluminación, los ventiladores y los televisores con el 40 %, siendo los aparatos que más consumen y sobre los que hay que buscar mayor eficiencia.

Est 1 Est 2 Est 3 Est 40

10

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Aire acondicionadoOtros electrodomésticosComputadorEstufa eléctricaLicuadoraRefrigeraciónVentiladorPlanchaLavadoraTelevisiónIluminación

estrategias para un consumo consciente y eficiente de la energía

Para responder a las características particulares del consumo de energía eléctrica y a las condiciones climáticas de las regiones estudiadas, se definen estrategias orientadas a la optimización de los equipos electro-domésticos siguiendo buenas prácticas en la selección, la instalación, la operación y el mantenimiento de estos, así como en la protección de la radiación solar y la maximización de la ventilación y la iluminación naturales.

el uso de los equipos de a/c genera el mayor consumo de energía eléctrica en los hogares de mayores ingresos, en especial en San an-drés. Sin embargo, parece ser una tendencia inevitable que cada vez más hogares en todos los estratos tengan y usen estos equipos, en la medida en que la energía eléctrica esté disponible, se introduzcan al mercado equipos más baratos, nuevas tecnologías y, sobre todo, sub-sistan diseños inadecuados de las viviendas.

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Por tanto, las estrategias deben estar orientadas a minimizar el uso de a/c, mediante el mejoramiento y la optimización de las construcciones ya exis-tentes, para evitar en lo posible su incorporación a las nuevas construccio-nes, e implementar sistemas de acondicionamiento por medios naturales.

revisar y corregir instalaciones eléctricasrevise que en su instalación no existan pérdidas de electricidad; para ve-rificar si existen o no pérdidas, apague todas las luces, desconecte todos los aparatos eléctricos y verifique si el disco del contador sigue girando o si registra consumo. Si es así, hay pérdidas, entonces es necesario revisar la instalación (consulte con un técnico especializado y calificado). recuerde que las pérdidas de electricidad son pérdidas de dinero (figura 5).

Figura 5. ejemplo de instalaciones eléctricas, el tablero principal y otras.

fuente: habitat tropical (2014)

antes de implementar cualquier medida de sustitución de electrodomésticos en su vivienda, verifique el estado de las instalaciones eléctricas desde la acometida hasta los puntos de alimentación (interruptores, portalámparas o rosetas y tomacorrientes) e identifique el estado de estas; su instalación debe tener un sistema de puesta a tierra adecuado, los brakers deben estar en buen estado, libres de polvo y deben ser de la capacidad adecuada a la carga de la casa. verifique además el estado de los conductores y de los em-palmes o uniones; fíjese que no estén sulfatados y que los encintados estén en buenas condiciones. tenga cUidado, las deficiencias en las instalaciones eléctricas pueden generar pérdidas de energía y riesgo de incendio.

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optimizar el uso de los electrodomésticos

nevera

la nevera es el electrodoméstico de mayor uso en las tres regiones (figu-ra 6). este electrodoméstico, después del aire acondicionado, es el que más consume energía eléctrica en la vivienda. en hogares de estratos 1, 2 y 3 sin aire acondicionado su consumo representa entre el 40 % y el 50 % del total de la factura. Su uso es continuo y, por tal razón, solo se desconecta para eliminar la escarcha del congelador o en periodos de ausencia prolongada.

Figura 6. la nevera


la nevera funciona en forma cíclica y consume energía solo durante el ciclo activo. de acuerdo con la operación real, se puede clasificar en tres tipos (tabla 6):

tabla 6. características de las neveras evaluadas en las tres regiones

características

nevera edad cierre puertas Ubicación ciclo consumo de energía

tipo 1 menor de tres años en buen estado

Sitio aireado, lejos del sol y las fuentes de calor

regular 50 kWh al mes

tipo 2 entre tres y siete años

en regular estado

Sitio poco aireado y cerca de fuentes de calor

irregular y prolongado

90 a 100 kWh al mes

continúa

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características

nevera edad cierre puertas Ubicación ciclo consumo de energía

tipo 3 más de siete años en mal estado

recibe rayos de sol, cerca de fuentes de calor y sitio poco aireado

no ciclan 180 kWh al mes

fuente: Upme, consorcio colombia (2012); Upme, consorcio leticia (2011).

Si su nevera es del tipo 3 debe sustituirla; los ahorros en la factura de ener-gía eléctrica serán suficientes para pagar la nevera nueva.

buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en refrigeración

Compra:

a no compre un equipo más gran-de del que necesita.

a tenga en cuenta para su compra el consumo de energía anual es-pecificado por el fabricante.

a Prefiera las neveras No-frost.1

a en el mercado actual existen ne-veras que tienen compresores más eficientes de tipo Inverter;2 pregunte por este tipo de nevera al comercializador.

Instalación:

a Ubique la nevera o el congelador en un lugar fresco y ventilado.

a lejos de las fuentes de calor (hornos, estufas).

1 el sistema No-frost que incorporan algunas neveras, consiste en un sistema de enfria-miento por aire que evita la formación de escarcha en el aparato.

2 a diferencia de los sistemas convencionales, la tecnología Inverter adapta la velocidad del compresor a las necesidades de cada mo-mento, permitiendo consumir únicamente la energía necesaria.

a no permita que reciba la radia-ción solar directa.

a asegúrese de que la nevera que-de bien nivelada, para que ajus-ten las puertas.

a asegúrese de que exista circula-ción de aire por la parte trasera de la nevera.

Operación y mantenimiento:

a limpie la parte trasera de la ne-vera por lo menos una vez al año.

a Si su nevera hace escarcha o hie-lo en el congelador, descongele antes de que la capa de hielo sea superior a 3 mm; así podrá con-seguir ahorros hasta del 30 %.

a compruebe que los empaques de las puertas permitan un cierre hermético.

a no sobrecargue demasiado la nevera; esto dificulta las corrien-tes de aire frío y, por tanto, el en-friamiento adecuado de los ali-mentos.

a no abra la puerta de la nevera inútilmente y piense lo que va a extraer de su interior antes de abrirla; unos segundos bastan para perder buena parte del frío acumulado.

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a no introduzca alimentos calien-tes; esto aumenta considerable-mente el consumo.

a ajuste el termostato para man-tener una temperatura de 4 ºc en el compartimento de refrige-ración y de –16 ºc en el de con-gelación. cada grado que reduzca la temperatura aumentará inne-cesariamente un 5 % el consumo de energía del aparato.

a mantenga los alimentos cubier-tos; así se conservan mejor y será

menor el acumulamiento de hu-medad en el interior de la nevera.

estufa

en el sector residencial, se ha iden-tificado el uso de la estufa eléctrica en dos configuraciones: estufa eléc-trica de dos o cuatro hornillas y es-tufas mixtas, las cuales tienen una hornilla eléctrica y las demás de gas (figura 7).

Figura 7. la estufa


la tabla 7 muestra el consumo típico de la estufa eléctrica en el hogar.

tabla 7. consumo típico de la estufa eléctrica y su costo mensual

electrodoméstico consumo kWh/día

consumokWh/mes

costo consumo mes (tarifa $ 395/kWh)

estufa eléctrica dos hornillas 5,5 165 $ 65.302

estufa eléctrica mixta 2,8 84 $ 33.078

fuente: Upme, consorcio colombia (2012).

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Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en estufas

Selección:

a las estufas a gas son las más co-munes; estas realizan el proceso de cocción con una eficiencia de solo el 35 %, el resto es dispersa-do al ambiente en forma de calor.

a en el caso de hornillas eléctricas, las de inducción son más eficien-tes en comparación con las de resistencia tradicional.

Instalación:

a es necesario contar con una ade-cuada ventilación, con ductos o extractores de aire.

a evitar colocar esta fuente de ca-lor en el centro de la vivienda.

a asegurarse de que no se presen-ten fugas o conexiones defectuo-sas que generen desperdicios de energía elécrica o gas.


a mantener las hornillas limpias y bien instaladas garantiza un me-

jor funcionamiento de la estufa y menores consumos de gas o electricidad.

a cuando se cocina con gas, la llama debe presentar un color azulado; si se presenta un color amarillo es porque las hornillas no están bien reguladas y se pre-senta un consumo de gas mayor al necesario.

a el diámetro de las ollas y sarte-nes debe ser igual o superior al de las hornillas, principalmente cuando se usan estufas eléctricas.

a cocine manteniendo las ollas con la tapa puesta.

a al cocinar en el horno: evitar abrir la puerta de este de no ser necesario, precalentar el horno solo para los alimentos o recetas que lo necesiten.

lavadora

la tabla 8 muestra consumos típicos y el costo del consumo de las la-vadoras más usadas en el sector re-sidencial, operando cuatro ciclos de lavado por semana en ciclo normal.

tabla 8. consumo típico de la lavadora y su costo mensual

electrodoméstico consumokWh/ciclo ciclos/mes costo consumo mes

(tarifa $ 395/kWh)

lavadora < 20 lb 0,237 16 1501

lavadora entre 20 lb y 30 lb 0,359 16 2273

lavadora > 30 lb 0,506 16 3204

fuente: Upme, corpoema auditorías energéticas en sai. archipiélago de san andrés

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Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en uso de lavadora

a aproveche al máximo la capacidad de su lavadora y procure que trabaje siempre con carga completa.

a Use siempre el ciclo más corto posible para un lavado apropiado; ahora existen en el mercado lavadoras con programas de media carga que re-ducen el consumo de forma apreciable.

a Use solo el detergente indispensable; el exceso produce mucha espuma y esto hace que el motor trabaje más de lo necesario.

a aproveche el calor del sol para secar la ropa. a Use descalcificantes y limpie regularmente el filtro de su lavadora de im-purezas y cal, con ello mantendrá su lavadora a punto y ahorrará energía.

televisión

casi todos los hogares tienen al menos un televisor. la tabla 9 muestra consumos típicos y el costo del consumo de televisores con tecnologías y tamaños más usados en el sector residencial. Se asume entre 5 y 7 horas de uso diario.

tabla 9. consumos típicos de los televisores y su costo mensual

electrodoméstico consumokWh/día

consumokWh/mes


tv crt convencional 14" 0,21 6,3 2470

tv crt convencional 21" 0,32 9,6 3835

tv crt convencional 29" 0,50 15 5984

tv lcd 19" 0,21 6,3 2458

tv lcd 21" 0,21 6,3 2493

tv lcd 32" 0,26 7,8 3039

tv lcd 42" 0,35 10,5 4144

tv lcd 52" 0,55 16,5 6542

tv led 32" 0,14 4,2 1638

tv led 42" 0,24 7,2 2790

tv plasma 42" 1,67 50,1 19.828


Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en uso de televisor

a la tendencia actual muestra un aumento en la demanda de equipos con pantalla cada vez más grande y de mayor potencia.

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a las pantallas led (35 W) y lcd (50 W) consumen mucho menos energía que las pantallas con tec-nología de plasma (hasta 500 W).

a el consumo de un televisor es proporcional al nivel de volumen utilizado.

a encienda el televisor solo cuan-do desee ver algún programa (re-cuerde que para oír música úni-camente es mejor usar el radio, pues consume menos energía).

a reúna a los miembros de la fa-milia ante un mismo aparato de televisión cuando deseen ver el mismo programa.

a mantenga bajos los niveles de ilu-minación en el lugar donde está instalado el televisor, así se evi-tarán los reflejos en la pantalla y ahorrará energía en iluminación.

a no deje encendido el televisor innecesariamente.

plancha

es un electrodoméstico usado por lo general una vez por semana. Una plancha consume 9,6 kWh/mes usándola 3 h por semana, lo cual representa un costo de energía de 3800 $/mes.

a revise la superficie de la plan-cha, la cual debe estar siempre lisa y limpia, así transmitirá el ca-lor de manera más uniforme.

a rocíe ligeramente la ropa sin hu-medecerla demasiado.

a Planche la mayor cantidad de ropa en cada sesión. la cantidad de electricidad que requiere la plan-cha para calentarse se desperdicia cuando se utiliza en pocas prendas.

a Planche primero la ropa que re-quiere menos calor y continúe con la que necesita más, a me-dida que la plancha se calienta.

a Procure planchar durante el día, así ahorrará iluminación.

a no deje conectada la plancha in-necesariamente.

computador

el uso de este electrodoméstico ha aumentado en el sector residencial; es común el uso del computador de escritorio o cPU, y del computa-dor portátil. la tabla 10 muestra el consumo de este electrodomésti-co y el costo del consumo por mes asumiendo entre 4 y 5 horas de uso diario.

tabla 10. consumo típico de los computadores y su costo mensual

electrodoméstico consumo kWh/día Unidad costo consumo mes

(tarifa $ 395/kWh)

computador de escritorio 0,294 8,82 3491

computador portátil 0,125 3,75 1484


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a apague completamente el computador cuando no lo esté usando o cuando se ausente más de una hora.

a cuando no vaya a utilizar el computador durante periodos cortos apague solo la pantalla, con lo cual ahorrará energía; así al volver a encenderla no tendrá que esperar a que se reinicie el equipo.

a el protector de pantalla que menos consume energía es el de color negro. a Use el computador en el modo ahorrador. a Si va a imprimir, imprima por ambas caras y en papel normal.

optimizar los sistemas mecánicos de acondicionamiento ambiental

aire acondicionado

la mayoría de los sistemas de climatización son de tipo eléctrico (figura 8). Para instalaciones individuales, los más utilizados son los sistemas partidos o split (están en unidades distintas conectadas entre sí), aunque todavía subsisten equipos de ventana (el evaporador y el condensador están dentro de una misma carcasa).

Figura 8. ejemplo de aire acondicioando


la tabla 11 muestra los consumos típicos y el costo del consumo de sistemas de a/c en un hogar operando doce horas al día.

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tabla 11. consumo típico de los aires acondicionados y su costo mensual


consumo kWh/mes


aire acondicionado ventana 9000 Btu/h 11,4 342 $ 135.352

aire acondicionado mini split 9000 Btu/h 9,72 292 $ 115.406




Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en aire acondicionado

Selección:

a dado que el uso en el hogar es intermitente y por áreas, es preferible tener sistemas split y no de ventana o centrales.

a no compre un equipo más grande del que necesita; se recomienda apro-ximadamente 12.000 Btu/h por cada 20 m2 de área acondicionada.

a tenga en cuenta el consumo de energía del equipo suministrado por el fabricante, el cual debe ser superior a 12.000 Btu/h por kW.

a la última tecnología y la más eficiente es la tecnología Inverter, pregunte por esta al comercializador.

Instalación:

a emplear mano de obra calificada; la mayoría de los problemas en sistemas de a/c provienen de una instalación defectuosa, como el condensador muy alejado del evaporador, expuesto a rayos solares, tuberías mal aisla-das o de tamaño inadecuado, o poco espacio para realizar mantenimiento.

a en los recintos se debe reducir al máximo las pérdidas de frío cerrando puertas, ventanas y ductos por donde puede escapar aire frío. recuerde que el escape de aire es escape de dinero.


a la adaptación del cuerpo a las condiciones climáticas de la región por usar menos ropa, más delgada y de fibras naturales (algodón) hacen que una temperatura de 25 ºc sea más que suficiente para sentirse cómodo en una vivienda. la variación de 1 ºc en el control de temperatura aumenta hasta 8 % el consumo de energía

a regule la temperatura para no dormir con cobijas. en la noche apague el a/c cuando la habitación esté confortable y encienda el ventilador, que tiene un consumo considerablemente menor.

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a cuando lo encienda, no debe ajustar el termostato a una tem-peratura inferior a la que desee, ya que no logrará enfriar más rá-pido la habitación y gastará más energía sin ser necesario.

a mantenga el a/c apagado si no está en su casa.

a mantenga limpias las entradas y salidas del a/c, al igual que los filtros, evitando así que se obs-truyan por la suciedad y el polvo.

a realice un mantenimiento perió-dico del equipo, quitando el pol-vo y el moho, además de revisar que el termostato, el motor y el cableado se encuentren funcio-nando correctamente.

a cada quince días limpie el filtro de aire, pues en caso contrario el motor podría trabajar sobrecar-gado, reduciendo su utilidad.

a recuerde que un aire acondicio-nado que lleva dos o más años sin mantenimiento puede consu-mir hasta el doble de energía.

Ventiladores

otras soluciones de climatización, que no necesitan ninguna instala-ción especial y son más recomenda-bles desde el punto de vista ener-gético y medioambiental, son los ventiladores (figura 9). de fácil ins-talación y mucho más económicos que los equipos de a/c, constituyen una excelente solución para reducir la sensación térmica del aire entre 4 ºc y 8 ºc, por el simple movimiento del aire. aunque se trate de equipos independientes eléctricos, presen-tan un consumo bajo de energía.

Figura 9. ejemplo de ventiladores


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el mejor sitio de instalación es el techo, a una altura no inferior a 2,5 m del piso. Su consumo de energía depende en gran medida de su velocidad, de tal forma que no solo los ventiladores utilizan más energía cuando se mueven más rápido, sino que utilizan su energía de manera menos eficiente. Puede ahorrar energía si utiliza el ventilador de techo en combinación con un siste-ma de acondicionamiento de aire; debe recordar configurar el termostato de este segundo un par de grados más alto de lo normal.

la tabla 12 muestra consumos típicos y el costo del consumo de los cuatro tipos de ventiladores más usados en el sector residencial, operando doce horas al día y a una velocidad media.

tabla 12. consumo típico de los ventiladores y su costo mensual


consumo kWh/mes


ventilador de mesa 0,6 18 7124

ventilador de pared 0,84 25,2 9973

ventilador de pedestal 0,84 25,2 9973

ventilador de techo 1,44 43,2 17.097


Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en ventilación

Selección:

a a la hora de comprar un ventilador, si tiene espacio en la vivienda y la altura suficiente, prefiera el de techo; sin embargo, existen otras opciones como el de pared, que permite una mayor circulación en lugares peque-ños o en conjunto con otros ventiladores.

a los ventiladores de mesa de baja potencia son utilizados especialmente en estudios o en ambientes donde se necesita poca ventilación.

a los ventiladores de piso son portátiles y silenciosos, se pueden poner en el suelo en cualquier ambiente de una casa.

a los ventiladores sin aspas son otra opción; estos equipos impulsan el aire por medio de canales que realizan la misma función, e incluso más constante.


a Un solo ventilador en el techo, a baja velocidad, será suficiente para man-tener las condiciones de confort en una habitación. en caso de requerir más ventilación, es preferible tener varios aparatos a velocidad baja que

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uno solo a la máxima velocidad. desconecte el aparato en ausencia de personas; no lo deje encendido innecesariamente.

a vigile la instalación de los ventiladores de techo, ya que si esta es inade-cuada y el ventilador “cabecea”, puede resultar peligroso, además de con-sumir más energía.

a limpie periódicamente las aspas; el polvo hace que el equipo trabaje más y consuma más.

a mantenga su ventilador en buen estado.

optimizar los sistemas de iluminación artificial

la oferta de luminarias y bombillas para diseñar e implementar un sistema de iluminación es muy variada; la figura 10 muestra un ejemplo.

Figura 10. ejemplo de sistemas de iluminación. (luminarias en el techo, en la pared y portabombillas en el piso)


Buenas prácticas recomendadas para disminuir el consumo de energía en iluminación

Selección:

las bombillas que se encuentran en el mercado de mayor uso en el sector residencial son las siguientes:

a Bombillas incandescentes o convencionales: son los de mayor consumo eléctrico, los más baratos y los de menor duración (aproximadamente 1000 h).

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a lámparas incandescentes haló-genas: tienen una mayor duración y una especial calidad de luz. las lámparas halógenas con trans-formador electrónico consumen un 30 % menos que las lámparas convencionales.

a tubos fluorescentes: son más caros que las bombillas conven-cionales, pero consumen hasta un 80 % menos de electricidad para la misma cantidad de luz y tienen una duración entre 8 y 10 veces superior.

a lámparas fluorescentes com-pactas lFcs: son más costosas que las convencionales, aunque por el ahorro en electricidad la

diferencia se recupera mucho antes de que se termine su vida útil (de 6000 a 8000 h). consu-men entre un 20 % y un 25 % de lo que consumen las bombillas convencionales para proporcio-nar la misma luz, por esta razón se recomienda su uso. en lugares donde se realizan encendidos y apagados frecuentes no son re-comendables, pues su vida útil se reduce de manera importante.

Para su selección, tenga en cuenta los consumos de energía. la tabla 13 muestra este consumo y el valor es-timado de la energía por un uso dia-rio de cuatro horas.

tabla 13. consumo típico de lámparas y bombillos, costo mensual

tecnología consumokWh/mes


Bombilla incandescente de 100 W 12,0 4749

Bombilla incandescente de 60 W 7,2 2850

lámpara incandescente de 50 W 6,0 2375

lámpara fluorescente compacta de 25 W 3,0 1187

lámpara fluorescente compacta vde 15 W 1,8 712

Fluorescente t12 de 40 W 5,8 2280

Fluorescente t8 de 32 W 3,8 1520


Operación:

a Siempre que sea posible, aproveche la iluminación natural. a Utilice colores claros en las paredes y techos, de esta forma aprovechará mejor la iluminación natural y podrá reducir el alumbrado artificial.

a mantenga limpias las lámparas y luminarias; esto aumentará la luminosidad sin aumentar la potencia.

a Sustituya las lámparas incandescentes por lámparas de bajo consumo, priorizando las que más tiempo permanecen encendidas.

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a adapte la iluminación a sus necesidades y dé preferencia a la iluminación localizada; además de ahorrar energía y dinero, conseguirá ambientes más cómodos.

a reduzca al mínimo necesario la iluminación ornamental en exteriores, jardi-nes, terrazas, patios, etc.

acondicionamiento ambiental por medios naturalesadecuación del espacio exterior

Vegetación

¿Qué es?

la vegetación hace referencia a las plantas que encontramos en nuestro entorno inmediato, árboles, arbustos, césped, flores y demás (figura 11).

Figura 11. ejemplo de vegetación en el entorno de la vivienda


¿Cómo se construye?

la vegetación del entorno puede conservarse, integrándola al diseño y a la construcción de la vivienda; para esto hay que definir qué plantas se pueden mantener, reemplazar o eliminar definitivamente. cuando el proyecto carece de vegetación, esta se puede generar según las necesidades.

¿Cómo funciona?

la función principal de la vegetación, en este caso, es la de proteger la vi-vienda de la incidencia de la radiación solar; las plantas bloquean, filtran y reflejan la radiación solar, disminuyendo la ganancia de calor y evitando el aumento de la temperatura en los diferentes espacios de la vivienda. la

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vegetación disminuye la temperatura ambiente (1 a 2,5 °c) por efecto de con-densación del agua captada de la humedad del ambiente.

Piso exterior

¿Qué es?

es una superficie que se encuentra alrededor de la vivienda, por la cual se permite acceder y desarrollar diferentes actividades, como las recreativas. a la vez, el piso exterior es un elemento protector para la vivienda: es el primer contacto con el suelo natural y debe proteger la construcción de la afecta-ción de la humedad (figura 12).

Figura 12. ilustración de piso exterior



el piso exterior debe ser modificado para el uso y la comodidad de los usuarios de la vivienda. cuando esta se construye, es necesario garantizar un buen aislamiento de la humedad del suelo, el cual debe darse desde el contacto con la tierra o suelo natural, por medio de un material impermea-bilizante que evite que la humedad ingrese a la vivienda. esta idea se puede resumir en la instalación de una barrera de vapor, con material impermeable como el plástico, instalado en la parte más cálida o húmeda, en este caso en contacto directo con el suelo natural.

otra alternativa es la construcción de canales para la evacuación del agua lluvia alrededor de la vivienda, con el objeto de prevenir la humedad por este factor. Finalmente, es necesario tener en cuenta que los niveles y la unifor-midad del piso serán los adecuados para que los usuarios puedan circular sin ningún inconveniente.

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¿Cómo funciona?

el piso exterior permite evitar el paso de la humedad del suelo natural y el agua lluvia al interior de la vivienda; una barrera de vapor hace más efec-tiva esta estrategia, puesto que evita el paso de humedad por efecto del vapor, ya que este es condensado y bloqueado.

Por otro lado, los materiales que se usen no deben permitir que el calor capturado en el exterior se acumule y se refleje a la vivienda. es necesa-rio evitar los materiales que emitan

calor como el asfalto o el concreto, por lo que se recomienda el uso de césped, madera o materiales de co-lores claros.

Maximizar la ventilación

Ventilación cruzada

¿Qué es?

Se trata de una estrategia pasiva de ventilación natural por la cual se presenta intercambio de aire del ex-terior con el interior de la vivienda, a través de aberturas que se disponen de forma estratégica (figura 13).

Figura 13. ilustración de ventilación cruzada



las aberturas deben permitir el ingreso y la salida de las corrientes de aire; esto se puede lograr instalando elementos que permitan el flujo de aire, como rejillas regulables, vanos con anjeo o muros calados. las ventanas con batiente o corredizas también permiten y controlan la entrada de aire, por lo que su implementación es adecuada para hacer efectiva esta estrategia.

la construcción de las aberturas debe hacerse de forma opuesta, y según su tamaño cambia su comportamiento:

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a abertura de entrada más grande que la de salida: mayor velocidad de aire al exterior del edificio, permite mejor renovación.

a abertura de salida más grande que la de entrada: mayor velo-cidad de aire en el interior de la vivienda, favorece la ventilación natural.

a igual proporción tamaño de aber-turas de entrada y salida: favore-ce la renovación del aire.

¿Cómo funciona?

el ingreso de aire desde el exterior, a menor temperatura que el aire del

interior, se produce por medio de aberturas localizadas en las facha-das donde incide o llega el viento (zona de presión positiva); las aber-turas localizadas en las fachadas opuestas a la incidencia directa del viento (zona de baja presión) permi-ten la salida del aire, generando así circulación y renovación del aire a través de los espacios. Para un me-jor comportamiento, las aberturas por las que ingresa el aire se dispo-nen en la parte baja de la fachada y las aberturas para salida del aire en la parte superior, así se facilita la salida del aire caliente.

Extractor eólico

¿Qué es?

elemento mecánico que se instala en la cubierta para apoyar la ventilación natural de la vivienda, permitiendo una mejor circulación del aire (figura 14).

Figura 14. ejemplo de extractor eólico


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¿cómo se construye?

el extractor está compuesto por tres partes principales: una base de adapta-ción al techo, con la cual se fija a la cubierta; la boca de aspiración que cam-bia de diámetro, según la cantidad de aire a renovar y, por último, una faja giratoria con un buen diseño de los álabes que permite su giro (figura 15).

Figura 15. extractor eólico

la cantidad de extractores y su distancia de instalación dependerá del vo-lumen de aire que se busque extraer. Se puede instalar en cualquier tipo de cubierta, anclando el extractor a la estructura; se debe sellar la unión entre extractor y cubierta para evitar filtraciones de agua.

¿Cómo funciona?

el extractor funciona con el impulso generado por el viento; por mínimo que sea, el viento pone en movimiento la faja giratoria y, de esta forma, succiona el aire caliente de la vivienda que asciende al nivel de la cubierta. el ingreso de aire del exterior permite que el proceso sea más efectivo y que la ventila-ción por este medio aporte a la disminución de la temperatura en el interior de la vivienda.

minimizar la radiación solar directa. reducir la ganancia de calor

Fachada ventilada

¿Qué es?

es un sistema constructivo de cerramiento exterior constituido por un muro interior, una capa aislante y una fachada exterior de acabado (figura 16).

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Figura 16. fachada ventilada



Sobre la fachada del edificio (muro interior) se ancla una estructu-ra destinada a sostener la fachada exterior, así como la capa de aisla-miento. Una vez puesta la capa ais-lante, se instala el recubrimiento que queda expuesto al exterior. la estructura deja una cámara de aire de unos pocos centímetros entre el aislamiento y las placas que confor-man la fachada exterior; las juntas entre estas placas son traslapadas y abiertas, permitiendo el flujo de aire.

¿Cómo funciona?

el recubrimiento exterior amortigua los cambios de temperatura tanto en el aislante térmico, como en el muro interior. el diseño de la facha-

da permite el flujo de aire a través de las juntas o uniones de los ele-mentos de fachada, lo que ayuda a equilibrar la presión de aire que se genera entre la fachada y la cavidad intermedia. estas juntas no permiten el ingreso del agua lluvia, pero sí permiten la ventilación, mantenien-do la cavidad interior seca y evitando que el aire calentado por la radia-ción solar se acumule, beneficiando el clima interior de la vivienda.

Doble fachada

¿Qué es?

Sistema constructivo de cerramiento exterior constituido por dos fachadas o “envolventes” separadas por un es-pacio intermedio ventilado (figura 17).

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Figura 17. doble fachada



a la fachada o estructura princi-pal de la vivienda se le instala una estructura liviana, que es soporte de la envolvente exterior; se debe considerar una distancia entre 10 y 20 cm de separación entre las dos fachadas para permitir el ingreso de aire. Para mejorar el aislamiento que produce la doble fachada se puede instalar un material aislante inter-medio entre las dos envolventes.

¿Cómo funciona?

cuando la radiación solar entra en contacto con la fachada exterior de la edificación, parte de esta absorbe el calor y también lo refleja; la ener-gía que es absorbida se transmite al espacio de separación, calentando el aire que es evacuado por con-vección, es decir, el aire del exte-rior menos caliente lo desplaza, con un efecto de chimenea, evitando la transmisión del calor.

aislante térmico exterior

¿Qué es?

el aislante térmico es un material que se caracteriza por su resistencia térmica, instalado al exterior de la vivienda para evitar el paso de calor exterior hacia el interior (figura 18).


en la fachada principal se instala la estructura liviana para que sostenga el aislante y el recubrimiento final; por lo general el aislante es insta-lado directamente en el muro de fa-chada, mediante el uso de adhesivos y morteros. Según el material a usar, se deben dejar dilataciones que per-mitan la contracción natural de los materiales. Una vez instalada la es-tructura se procede a instalar el ais-lante y, por último, el recubrimiento o fachada exterior, que sirve como elemento estético y de protección.

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Se pueden usar materiales como aluminio, corcho, lana de vidrio, fi-bras de madera, poliestireno ex-pandido, celulosa, entre otros; en la elección del material es fundamen-tal tener en cuenta los de baja con-ductividad térmica.

¿Cómo funciona?

el aislante térmico evita el paso de calor de un espacio a otro (exterior al interior), por lo que el calor que inci-de directamente sobre una fachada es transmitido al interior de la vivien-da. cuando se dispone de un aislan-

te térmico, se generan tres capas de distinto material por las cuales el ca-lor no se transmite de forma efectiva al interior de la vivienda. el material aislante que se encuentra entre las dos fachadas evita la mayor transmi-sión de calor.

este sistema combina la utilización de un material con gran capacidad de aislamiento térmico, con reves-timientos de acabado y decoración, aportando un elevado grado de pro-tección termoacústico y estético a la fachada.

Figura 18. aislante térmico exterior


Aleros, toldos y parasoles

¿Qué son?

Son elementos fijos o móviles que permiten proteger la fachada de la vi-vienda de la incidencia directa de los rayos solares (figura 19).

¿Cómo se construyen?

durante la construcción de la vivienda se pueden diseñar y construir este tipo de elementos protectores; por ejemplo, el alero de la cubierta pue-

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de proteger de la radiación solar si se ubica con una distancia adecuada para esto. algunos elementos como los toldos y parasoles pueden ser instalados después de ser construi-da la vivienda, usando estructuras y elementos livianos que no afecten la fachada o la estructura de la ven-tana; estos se instalan al exterior de las viviendas en la parte superior de las ventanas y su longitud depen-derá del ángulo de incidencia solar. los materiales para construir estos elementos son variados: telas, fibras, madera, concreto, aluminio, entre

otros, y pueden combinarse según el diseño del elemento.

¿Cómo funcionan?

al disponer de elementos protectores se busca evitar las ganancias de calor por la incidencia de los rayos solares, los cuales pueden ser bloqueados, desviados o regulados, dependiendo de la necesidad de iluminación; de igual manera, al aplicar esta estrate-gia, es posible evitar deslumbramien-to al interior de la vivienda.

Figura 19. ilustración del toldo o parasol


Muros verdes

¿Qué son?

Son muros con estructura diseñada o adaptada para el crecimiento de plan-tas con el objeto de generar una capa vegetal que cubra el muro, lo cual sirve como un elemento de asilamiento y de ornamento (figura 20).


Se trata de muros autoportantes que sostienen la estructura y el sustrato necesario para el cultivo de las plantas; se ubican a una distancia adecua-

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da de la fachada principal para permitir su mantenimiento (60 cm mínimo). Pueden construirse en concreto, madera o metal.

también pueden ser muros agregados a la fachada existente, con mallas o estructuras que permitan el crecimiento de enredaderas u otras plantas que conformarán la superficie verde sobre el muro. en cualquiera de los dos ca-sos, se debe considerar el peso de las plantas, la forma de riego y la posible afectación a la estructura.

¿Cómo funcionan?

la capa vegetal que cubre el muro funciona como aislante: refleja parte de la radiación solar y por medio de la evaporización de agua de las plantas enfría el ambiente, disminuyendo de esta forma las ganancias de calor sobre la vi-vienda.

algunos ejemplos son las parras y enredaderas sobre las paredes, que ofre-cen sombra y disminuyen las ganancias de calor tanto por radiación como por conducción. esto se debe a que se evita el impacto de la radiación direc-ta y, a la vez, se reduce la temperatura del aire adyacente al muro.

Figura 20. muro verde


Cubierta verde

¿Qué es?

Área vegetal construida sobre un techo impermeable, separada del suelo na-tural por la estructura construida de la vivienda. Se pueden encontrar dife-rentes tamaños de vegetación, por lo cual la capa de sustrato (suelo natural) cambia de espesor (figura 21).

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existen tres tipos de cubiertas ver-des: las extensivas, con vegetación no mayor a 20 cm de alto; las inten-sivas, con vegetación de mayor ta-maño (altura superior a los 20 cm), y las semintensivas, donde el alto de las plantas no supera los 40 cm.


el primer paso es la construcción de una estructura de la vivienda y la cu-bierta que sostenga las cargas de este tipo de cubierta; para una vegetación pequeña o césped, pueden conside-

rarse pesos entre los 60 y los 150 kg/m2. los componentes de la cubierta verde se resumen de la siguiente ma-nera: una estructura o placa que será el soporte; la impermeabilización, que no permite afectaciones al inte-rior por el agua; un sistema de dre-nado de agua; una capa de geotextil; una capa de sustrato (tierra, grava, etc.) y, por último, la capa vegetal. Para mejorar su comportamiento térmico se instala una capa aislante, como poliestireno extruido de alta densidad, la cual va sobre la capa impermeabilizante.

Figura 21. cubierta verde


¿Cómo funciona?

Por medio de los diferentes componentes de la cubierta se limita la trans-misión de calor desde el exterior al interior de la vivienda. el sustrato y la vegetación absorben el calor y reflejan parte de la radiación solar a la que se expone la cubierta durante el día. al tener una capa de material aislante, este componente recibe menor cantidad de calor y evita que se trasmita a la superficie dura que sostiene la cubierta verde y que a su vez cubre el interior de la vivienda. las cubiertas verdes disminuyen el efecto isla de calor en las ciudades, ya que emiten menor calor que cualquier superficie dura, como en concreto o el asfalto.

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cubierta doble ventilada

¿Qué es?

está compuesta por dos tipos de cubiertas con diferentes propiedades, de-jando un espacio entre ellas para la circulación de aire. la primera cubierta tiene como función proteger la vivienda de los agentes atmosféricos y el exterior (rayos solares, lluvia, viento); la segunda sostiene el aislamiento térmico y da el acabado interior (figura 22).

Figura 22. cubierta doble ventilada



Se construye una estructura principal que sostenga las dos capas o cubiertas. el espacio entre estas debe tener una estructura menos compleja para sos-tener la cubierta expuesta al exterior, siempre permitiendo la circulación de aire, dejando aberturas en la parte baja y en la más alta de la cubierta, para evitar el ingreso de la lluvia. Sobre la primera capa de cubierta o cielo raso se instala el aislante térmico. Para evitar la presencia de animales en la cámara de aire, se debe instalar un anjeo o elemento que no permita el ingreso.

¿Cómo funciona?

Su funcionamiento es similar al de una doble fachada: en la cubierta venti-lada se genera un espacio entre las dos cubiertas que permite la circulación del aire, evitando el paso del calor al interior de la vivienda. la circulación de aire se da por el calentamiento de este, el cual asciende, y el aire frío ingresa desde la parte más baja de la cubierta.

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Pintura atérmica

¿Qué es?

esta pintura cumple la función de un aislante térmico; está desarro-llada con micropartículas cerámicas, de fácil aplicación, para uso en inte-riores y exteriores (figura 23).


esta pintura puede ser aplicada en cualquier tipo de superficie: hormi-gón, ladrillo, yeso, cubiertas de zinc, cubiertas metálicas, de fibrocemento

o plásticas. la superficie a intervenir debe estar limpia por completo an-tes de iniciar la pintura; la aplicación puede hacerse con brocha o con pis-tola de pintura (uso de compresor).

¿Cómo funciona?

las micropartículas de cerámica que contiene la pintura tienen vacíos de aire que no permiten la transmisión total de calor. el uso de colores que reflejen los rayos solares comple-menta su función de evitar la acu-mulación de calor.

Figura 23. pintura atérmica


cubiertas frías (cool roofs)

¿Qué son?

las cubiertas frías son superficies artificialmente alteradas que pueden en-tregar una alta reflectancia solar (la capacidad de reflejar las longitudes de onda visibles, infrarrojas y ultravioletas del Sol, reduciendo la transferencia de calor a la superficie), y alta emisividad térmica (la capacidad de irradiar la energía solar absorbida) (figura 24).

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Figura 24. cubiertas frías



Para la construcción de cubiertas frías se establecen los mismos requeri-mientos de una cubierta convencio-nal: estructura, pendiente, elementos de fijación, despiece y modulación, entre otros. la importancia de este tipo de cubierta son los materiales usados en la superficie de cubierta, ya que deben tener características especiales.

¿Cómo funciona?

las cubiertas frías minimizan la ga-nancia de calor solar, manteniendo las superficies de techo más fres-cas bajo el sol. esto se debe a los materiales utilizados, que reflejan la radiación solar y liberan el calor ab-sorbido.

los productos para techos frescos se caracterizan por una mayor reflec-tancia solar en comparación con los materiales convencionales de techo

del mismo color, y valores de emisi-vidad de infrarrojos más alta. el uso de materiales adecuados, como el aluminio, permite que se aumente la capacidad de reflejar la luz solar y que a la vez se absorba poco calor.

aprovechar la iluminación natural

Ventanas inteligentes

¿Qué son?

la ventana es un vano dispuesto en los muros de fachada, conformado por una estructura o marco y un ele-mento de protección, como el vidrio. Se han desarrollado diferentes tec-nologías de ventanas inteligentes, las cuales son capaces de cambiar alguna propiedad para adaptarse a las condiciones del ambiente y las necesidades de los usuarios.

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la disposición de ventanas por cada uno de los espacios aporta a la ilu-minación natural de la vivienda. Para la instalación de las ventanas inteli-gentes se toman las consideraciones de una ventana común y, adicional-mente, se debe tener en cuenta el suministro de una carga pequeña de energía eléctrica que permite la acti-vación de los vidrios.

¿Cómo funciona?

las ventanas inteligentes tienen vidrios que al aplicar una corriente eléctrica cambian sus propiedades. algunos tipos de vidrio permiten controlar el ingreso de luz, pasan-do de ser transparente a opaco; otros permiten bloquear el paso de la radiación infrarroja sin afectar el

ingreso de luz. el control de la ilu-minación y el calor en este tipo de ventanas funciona por medio de un interruptor manejado por el usuario.

las tecnologías usadas son diferen-tes: dispositivos electromagnéticos, polímeros y cristales líquidos. estu-dios realizados en estados Unidos y españa estiman un ahorro del 40 % de la energía utilizada en la climati-zación de edificios.

Doble vidrio

¿Qué es?

consiste en un panel conformado por dos láminas de vidrio, instaladas de forma paralela, dejando un espa-cio entre estas que permite su fun-ción de aislante térmico y acústico (figura 25).

Figura 25. doble vidrio



el doble vidrio está sujeto a un marco principal, que sirve de estructura y permite la separación de los vidrios. este panel está listo desde fábrica para

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su instalación, por tanto se debe te-ner el vano adecuado (verificar medi-das) para la instalación del sistema completo. la separación mínima de las láminas de vidrio debe ser 9 mm, la cual puede aumentar según los requerimientos. es indispensable que los vidrios queden sellados herméti-camente, garantizando así que no se presenten filtraciones de aire o agua lluvia.

¿Cómo funciona?

cuando una superficie acristalada está expuesta a la radiación solar, esta superficie acumula calor, el cual es transmitido al interior de la vivien-da. al tener un doble vidrio se genera un espacio que contiene aire u otro fluido, donde las moléculas del aire están más dispersas, dificultando la transferencia de calor; así este no se acumula, ni se transmite al interior de la vivienda. Para mejorar el efecto de aislamiento se puede remplazar

el aire de la cámara por un gas más pesado, que tenga una conductividad térmica más baja (por ejemplo el ar-gón).

Películas reflectivas

¿Qué son?

Películas o capas protectoras insta-ladas sobre superficies acristaladas que disminuyen la acción de los ra-yos solares, controlando la trasfe-rencia de calor y el deslumbramiento al interior de la vivienda (figura 26).


las películas reflectivas son láminas adhesivas que se adhieren a la su-perficie acristalada; su espesor es de milésimas de pulgadas, por lo cual no afecta el espesor del vidrio. estas pe-lículas se instalan en los vidrios ha-cia el interior de la vivienda; se debe tener la superficie acristalada limpia y seca antes poner la película. Según

Figura 26. películas reflectivas


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los requerimientos se determina el tipo de película a usar, teniendo en cuenta opacidad, propiedad reflecti-va, protección Uv, entre otras carac-terísticas. es recomendable usarlas solo en los vidrios que están expues-tos directamente a los rayos solares.

¿Cómo funciona?

las películas reflectivas reducen el ingreso de los rayos infrarrojos al in-terior de la vivienda, reflejándolos y evitando así las ganancias de calor en la vivienda; este proceso se puede llevar a cabo sin bloquear el ingreso de luz al interior de los espacios.

Persianas al exterior

¿Qué son?

Son elementos instalados al exte-rior de las ventanas para protección solar que, a diferencia de los ale-ros, tienen corta longitud en senti-do perpendicular de la fachada y se

disponen entre sí de manera conse-cutiva (figura 27).


las persianas tienen una estructu-ra principal, que se instala sobre la fachada empleando tornillos o per-files especiales; estas persianas son un módulo completo que debe ins-talarse al exterior de las ventanas. la longitud y la distancia entre cada elemento dependerá del ángulo de incidencia solar, es decir, cómo ingre-sa la luz del Sol a la vivienda. Pueden diseñarse en el momento de la cons-trucción o instalarse posteriormente, usando estructuras y elementos li-vianos que no afecten la fachada o la estructura de la ventana.

¿Cómo funcionan?

las persianas reciben la radiación di-recta del Sol y bloquean gran parte de esta, evitando así que se genere calor sobre las superficies acrista-

Figura 27. Persiana al exterior


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ladas. es importante usar materia-les de baja capacidad térmica para la fabricación de persianas, como la madera o el aluminio; al usar mate-riales que irradien calor las persianas cumplirían su función de protección solar ante la luz, pero la protección térmica no será eficiente. las persia-nas también protegen del deslum-bramiento y desvían los rayos sola-res; de esta forma el ingreso de luz puede ser regulado sin afectar los espacios interiores de la vivienda.

cortinas al interior

¿Qué son?

Se trata de elementos para protec-ción solar instalados en las ventanas. el usuario puede regular la entrada de luz por medio de las cortinas (fi-gura 29).


las cortinas son instaladas al inte-rior de la vivienda. en primer lugar, se definen el número y el tamaño de las ventanas a cubrir, logrando así un despiece y medidas adecua-das para cada ventana. luego se instala la estructura que sostiene las cortinas; los perfiles y anclajes se instalan a la estructura de la vi-vienda. existen cortinas enrollables, verticales, veneciana, tipo panel, etc.

¿Cómo funciona?

las cortinas permiten bloquear la incidencia de los rayos solares, así se pueden regular para permitir o no el ingreso de luz. Se debe tener en cuenta que las cortinas no tienen una función efectiva como aislante térmico, ya que el calor transmitido

Figura 28. cortinas al interior


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del vidrio hacia el interior de la vi-vienda es recibido y acumulado por la cortina.

adecuación del espacio interior

Zonificación

¿Qué es?

implica identificar y zonificar los es-pacios de la vivienda que producen calor, debido a la actividad que en ellos se desarrolla o a los aparatos que allí funcionen. cuando se esta-blece una zonificación se pueden generar estrategias de diseño que permiten una adecuada ventilación e iluminación natural reduciendo el uso de aire acondicionado (figura 30).


la zonificación permite distanciar los espacios que sean fuentes de calor de los espacios de uso social y priva-do, donde los usuarios permanecen la mayor parte del tiempo. Para ha-cer efectiva esta estrategia, se debe tener en cuenta:

a construir la cocina, el baño y el patio de ropas de forma aislada, sea por distancia o distribución.

a Uso de materiales aislantes. a construcción de ventanas o duc-tos que permitan la ventilación natural.

figura 29. Zonificación


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¿Cómo funciona?

al evitar que las ganancias de calor o la humedad generada en algunos es-pacios se transmitan a toda la vivienda, se disminuye el consumo de energía, evitando o disminuyendo el uso de a/c artificial.

altura del cielo raso

¿Qué es?

la altura es la distancia que se presenta entre el piso de la vivienda y el te-cho, tomada desde el interior de esta. en climas tropicales se deben manejar alturas considerables, que beneficien la climatización de las viviendas.


la altura mínima que se debe manejar es de 2,4 m para climas cálidos; si la cubierta es plana tendrá esta altura como mínimo. cuando la cubierta presenta inclinación, el punto más bajo de la cubierta se dispondrá a la al-tura mínima (2,4 m) y la parte más alta estará definida por su inclinación y longitud.

¿Cómo funciona?

el aire caliente puede afectar el confort al acumularse en los espacios; al te-ner mayores alturas en clima cálido el aire caliente asciende a la parte más alta de la vivienda, evitando ganancias de calor a la altura de los usuarios,

Figura 30. piso interior


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donde se desarrollan las activida-des diarias. esto además permite la salida del aire caliente para que no se acumule, haciendo más eficiente la estrategia.

Piso interior

¿Qué es?

es una superficie horizontal de la vi-vienda en la cual no se acumula o genera calor, por efecto de la radia-ción solar o las actividades que se llevan a cabo dentro de la vivienda (figura 31).


en la construcción y el diseño de pisos se cuenta con diferentes ca-racterísticas como materiales, tex-turas o colores que satisfagan las necesidades estéticas y de uso de los habitantes. el piso interior de la

vivienda se apoya sobre una placa de piso, la cual soporta las cargas de los usuarios.

¿Cómo funciona?

las materiales que pueden ser usa-dos para los pisos afectan la tempe-ratura del interior, pues cada material tiene la capacidad de absorber, refle-jar y emitir calor. al usar materiales que absorban poco calor, la vivienda se mantendrá más fresca. Se reco-mienda el empleo de colores claros.

aislantes térmicos al interior

¿Qué es?

Un aislante está conformado por un material que se caracteriza por su re-sistencia térmica y por evitar la trans-ferencia de calor de un elemento a otro (figura 32).

Figura 31. aislantes térmicos al interior


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en el interior de la vivienda, en los muros y en cubiertas, se instala un elemento aislante; este ocupará un espacio que debe descontarse del espacio útil. Se requieren anclajes, estructura de soporte y un recubri-miento que no deje a la vista el ma-terial del elemento aislador. deben ser evaluadas las propiedades del material a usar, como peso, espesor, densidad, conductividad térmica, etc.

¿Cómo funciona?

el aislante térmico sirve de barrera, ya que evita la transferencia de calor de un elemento a otro. en este caso evita la transmisión del calor acumu-lado en la fachada o cubierta hacia el interior de los diferentes espacios.

algunos ejemplos son: placas de fibra de vidrio, lana volcánica o un tipo de espuma que se aplica como pintura.

acrónimos

a/c: aire acondicionado.

BtU: British Thermal Unit (Unidad térmica Británica).

corpoema: corporación para la energía y el medio ambiente.

dispac: empresa distribuidora del Pacífico S.a. e.S.P.

eer: Índice de eficiencia energética.

enam: energía para el amazonas S.a. e.S.P.

ideam: instituto de hidrología, meteorología y estudios ambientales.

iGac: instituto Geográfico agustín codazzi.

lcd: Pantalla de cristal líquido.

led: Light-Emitting Diode (diodo emisor de luz).

lFc: lámpara fluorescente compacta.

mme: ministerio de minas y energía.

retie: reglamento técnico de instalaciones eléctricas.

retilap: reglamento técnico de iluminación y alumbrado Público.

Sin: Sistema interconectado nacional.

Sopesa: Sociedad Productora de energía de San andrés y Providencia S.a. e.S.P.

SPt: Sistema de puesta a tierra.

SUi: Sistema único de información.

t5: lámpara fluorescente tubular de diámetro de 5/8 de pulgada.



UPme: Unidad de Planeación minero energética.

Ure: Uso racional y eficiente de energía.

zni: zonas no interconectadas.

GWh: Gigavatio/hora.

$kWh: costo en pesos de la unidad de energía eléctrica kilovatio/hora.

referencias

cne. (2011). Guía residencial de eficiencia energética. Gobierno de chile. recupe-rado de http://www.acee.cl/areas/edifi-cacion/recursos/guias

Unidad de Planeación minero energéti-ca (UPme), consorcio colombia. (2012). determinación del consumo básico de subsistencia en el sector residencial y del consumo básico en los sectores in-dustrial, comercial y hotelero en los de-partamentos de Guainía, vichada y cho-có. recuperado de www.upme.gov.co/terminos/borradores/2012/015-2012.pdf

Unidad de Planeación minero energética (UPme), consorcio leticia. (2011). deter-minación del consumo básico de sub-sistencia en el sector residencial y del consumo básico en los sectores indus-trial, comercial y hotelero en los depar-tamentos de amazonas y vaupés. recu-perado de www.upme.gov.co/terminos/adjudicacion/2011/020-2011.pdf

Unidad de Planeación minero energética (UPme), corporación para la energía y el medio ambiente (corpoema). (2010.). ca-racterización del consumo de energía, en los sectores residencial Urbano-ru-ral, comercial y hotelero del archipié-lago de San andrés y Providencia. re-cuperado de http://www.corpoema.com/web/spip.php?article1

Unidad de Planeación minero energética (UPme), corporación para la energía y el medio ambiente (corpoema). (2012). realización de auditorías energéticas en el archipiélago de San andrés, Pro-videncia y Santa catalina. recuperado de http://www.corpoema.com/web/spip.php?article12

habitat tropical (2014). diseños del ar-quitecto Santiago moreno usando el software Sketchup. Website: www.habi-tattropical.com.

esta cartilla fue impresa en la ciudad de Bogotá, en el mes de marzo. Para su composición se utilizaron fuentes corbert condensed,

con un tamaño es de 12 puntos.

Guía para el consumoconsciente, racionaly eficiente de la energía

SECTOR RESIDENCIAL

ZONAS CÁLIDAS TROPICALES DE COLOMBIA

SAN ANDRÉS, PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA, AMAZONAS Y CHOCÓ

Cartilla eficiencia energética residencial

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