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PROTECCIÓN SOLAR EN LA FACHADA OESTE

Repercusiones energéticas de las lamas horizontales y verticales en las fachadas

oeste durante los veranos de Barcelona

Tésina Final de Máster

Máter en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente

Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona

Universidad Politécnica de Cataluña

Por:

Mariana Beatriz del Valle Prado

Tutor:

Alexis Aguilar Sánchez

Septiembre 2015

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A Alexis por sus ánimos, dedicación y paciencia.

A mis amigos por su apoyo incondicional.

A mis profesores por compartir sus conocimientos.

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RESUMEN

El impacto de siete diseños de protección solar con lamas fijas exteriores (4

horizontales y 3 verticales) se analizó para evaluar sus repercusiones sobre la eficiencia energética en el interior de una oficina con orientación predominantemente oeste, en la latitud 41°N, durante un verano típico en el clima de Barcelona. El estudio se realizó a gracias al programa de simulación energética Design Builder, con el apoyo puntual del programa Heliodon. La eficiencia energética se evaluó teniendo en cuenta tres resultados de cálculo asociados a una oficina: las ganancias solares por ventana (kWh), la demanda de refrigeración (kWh) y los consumos energéticos totales (kWh). La evaluación se realizó integrando diferentes periodos temporales (solsticio de verano, mes de julio, estación de verano y equinoccio de otoño) para verificar si se establecían siempre las mismas relaciones de eficiencia energética entre las diferentes soluciones de protección solar.

Antes de iniciar la evaluación, una revisión bibliográfica sirvió para identificar algunas afirmaciones entorno a la bondad de las diferentes soluciones de protección solar. Olgyay (1963) evaluó los métodos de protección externos para superficies acristaladas que producen sombras utilizando como unidad de medida “el coeficiente de sombra” concluye que la protección solar en el exterior incrementa la efectividad en un 35% Mc Cluney y Chandra (1984) concluyeron que las protecciones exteriores son las más eficientes en términos de demanda energética. Steemers (1989) estimó que las lamas horizontales exteriores son más eficientes que las lamas verticales para reducir la radiación en las fachadas sur, este y oeste. En cambio, Neila (2002) señaló que, en las fachadas este y oeste, las protecciones horizontales no son las adecuadas ya que la altura solar es escasa y afirmó que las protecciones debían ser verticales, de preferencia móviles para que se girasen considerando el acimut solar variable. Pese a las diferentes alternativas de diseño defendidas, cabe decir que la mayoría de los estudios sobre el impacto de la sombra en relación al consumo de energía han demostrado que las protecciones solares reducen la demanda de refrigeración en edificios. Los autores concuerdan que cada latitud y orientación necesita una estrategia de sombreado diferente para que las condiciones de sombreado sean óptimas.

Habiendo hecho una breve revisión de la literatura sobre el diseño de protecciones solares, en esta tesina se comprobará, gracias a los citados programas de simulación, si son las lamas verticales o las horizontales las más adecuadas para la orientación oeste y qué ángulo de giro deberán tener para una mejor obstrucción de la radiación que incide en el interior, con la finalidad de optimizar el comportamiento energético del edificio y reducir la demanda de refrigeración. El modelo que se analizará está basado en un caso de estudio real, una oficina ubicada en la séptima y última planta de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona. El caso de estudio fue convertido en un modelo de cálculo con las características típicas de la actividad de oficina.

En primer lugar se utilizó el programa Heliodon para poder interpretar el asoleo en función de las distintas soluciones de protección solar. En esta primera parte del trabajo se utilizó el programa para identificar sobre la carta solar estereográfica de Barcelona las horas de radiación directa que afectarán al interior de la oficina, dependiendo de la posición de las siete propuestas de lamas. Este primer estudio se realiza con el objetivo de interpretar adecuadamente los siguientes resultados vinculados a las simulaciones de

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los consumos energéticos en función de las diferentes soluciones de protección solar y considerando los cuatro periodos temporales antes señalados.

Para realizar el análisis de la demanda energética se utilizó el programa DesignBuilder que utiliza un motor de cálculo llamado Energy Plus. Los datos climáticos que emplea el programa son producto de los ficheros climatológicos tomados de las estaciones meteorológicas de referencia. El modelo de cálculo repite las simulaciones con las diferentes posiciones de protecciones solares. Los cuatro periodos temporales de análisis proporcionan un total de 32 simulaciones asociadas a las 7 alternativas de protección solar e incluyendo un modelo más, sin protección solar, que se utilizó como modelo de comparación.

Tras la evaluación, los resultados obtenidos indican que, por lo general, en la fachada oeste, las protecciones de lamas horizontales procuran una mejor eficiencia energética que las lamas posicionadas verticalmente. No obstante, la protección con lamas verticales orientadas 45° hacia sur es una excepción ya que se encuentra entre las más eficientes. Finalmente, entre todos los dispositivos estudiados, los resultados demuestran que, a menudo, la mejor de las soluciones es la protección a través de lamas horizontales a 45°, siendo esta la solución que más reduce la demanda energética de la oficina. Cabe decir que esta solución implica una menor vista del exterior y que consecuentemente es previsible un mayor uso de la iluminación artificial. Ambas implicaciones podrían afectar desfavorablemente el confort de los usuarios. Sin embargo, la lectura de los resultados muestra que la eficiencia no es tan dispar cuando se comparan las diferentes soluciones horizontales haciendo que el diseño final pueda optar por diferentes giros, siendo todos ellos bastante óptimos.

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ÍNDICE

RESUMEN ........................................................................................................................................... 4

1. DEFINICIÓN DE LA TESINA .......................................................................................................... 9

1.1. Contexto de estudio ................................................................................................................. 9

1.2. Objetivo de la tesina ............................................................................................................... 13

1.3. Hipótesis de la tesina .............................................................................................................. 14

1.4. Estructura de la tesina ............................................................................................................ 14

2. PRINCIPIOS DE PROTECCIONES SOLARES CON LAMAS Y DEMANDA ENERGÉTICA ...... 16

2.1 Protección solar ....................................................................................................................... 16

2.1.1 Fachada acristalada ......................................................................................................... 16

2.1.2 Demanda energética ......................................................................................................... 17

2.1.3 Sobrecalentamiento .......................................................................................................... 19

2.1.4 Recorridos del Sol ............................................................................................................. 20

2.1.5 Estrategias para verano .................................................................................................... 22

2.1.6 Consideraciones en el diseño ........................................................................................... 22

2.1.7 Orientación del hueco ....................................................................................................... 24

2.2 Tipos de protección solar ......................................................................................................... 25

2.2.1 Protecciones interiores ..................................................................................................... 25

2.2.2 Protecciones exteriores..................................................................................................... 26

Protecciones exteriores fijas .................................................................................................. 27

Protecciones exteriores móviles ............................................................................................. 30

2.3 Sistema de lamas .................................................................................................................... 32

2.3.1 Sistema de lamas orientables ........................................................................................... 32

2.3.2 Sistema de lamas fijas ...................................................................................................... 33

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3. METODOLOGÍA ............................................................................................................................ 34

3.1. El caso de estudio real ........................................................................................................... 34

3.2. El caso de estudio simulado ................................................................................................... 36

3.2.1 Clima ................................................................................................................................. 36

3.2.2 Herramienta de simulación Heliodon ................................................................................ 36

3.2.3 Herramienta de simulación DesignBuilder ........................................................................ 38

3.2.4 Parámetros generales en el modelo ................................................................................. 38

3.2.5. Modelo tipo DesignBuilder .............................................................................................. 40

3.2.6. Las variables evaluadas ................................................................................................ 42

3.2.7. La evaluación comparativa .............................................................................................. 47

3.2.8. Síntesis de los pasos para la creación del modelo en DesignBuilder ............................. 53

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN...................................................................................................... 57

4.1 Simulación Heliodon ................................................................................................................ 57

4.1.1 Lama vertical 0° ................................................................................................................ 57

4.1.2 Lamas vertical 45° Norte ................................................................................................... 58

4.1.3 Lamas vertical 45° sur ...................................................................................................... 59

4.1.4 Lamas horizontal 0° .......................................................................................................... 60

4.1.5 Lamas horizontal 15° ........................................................................................................ 61



4.1.8 Sin protección ................................................................................................................... 64

4.2 Simulación DesignBuilder ........................................................................................................ 65

4.2.1 Solsticio de verano ...................................................................................................... 66

4.2.1.1 Ganancias solares por ventana .................................................................................. 66

4.2.1.2 Consumo de refrigeración .......................................................................................... 69

4.2.1.3 Consumo total ............................................................................................................ 71

4.2.2 Mes más caluroso ....................................................................................................... 74



4.2.2.3 Consumos totales ....................................................................................................... 79

4.2.3 Estación de verano ...................................................................................................... 81

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4.2.4 Equinoccio de otoño ................................................................................................... 87




4.3 Estimaciones Económicas ....................................................................................................... 94

5. SÍNTESIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES .................................................................. 96

5.1 Heliodon ................................................................................................................................... 96

5.2 DesignBuilder .......................................................................................................................... 97

5.3 Futuras líneas de investigación ....................................................................................... 105

6. Referencias .............................................................................................................................. 106

7. Lista de Figuras ........................................................................................................................ 107

8. Lista de Tablas ......................................................................................................................... 108

9. Lista de Gráficas ...................................................................................................................... 108

10. Anexos .................................................................................................................................. 111

Refrigeración kWh - solsticio de verano .................................................................................. 111

Refrigeración kWh -julio ........................................................................................................... 112

Refrigeración kWh - estación de verano .................................................................................. 113

Refrigeración kWh - equinoccio de otoño ................................................................................ 116

Ganancias solares por ventanas exteriores kWh - solticio de verano ..................................... 117

Ganancias solares por ventanas exteriores kWh - julio .......................................................... 118

Ganancias solares por ventana kWh – verano ........................................................................ 119

Ganancias solares por ventana kWh - equinoccio otoño ........................................................ 123

Consumo total kWh - solsticio de verano ................................................................................. 124

Consumo total kWh - julio ........................................................................................................ 125

Consumo total KWh - estación de verano ............................................................................... 126

Consumo total kWh - equinoccio de otoño .............................................................................. 129

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1. DEFINICIÓN DE LA TESINA


1.1. CONTEXTO DE ESTUDIO

Los estudios sobre el impacto de las protecciones solares en el consumo anual de

energía han demostrado que estas reducen la demanda de refrigeración en edificios

(Dubois, 1997). Las protecciones solares afectan el uso de energía en edificios al reducir

las ganancias solares y al modificar las cargas térmicas a través de la ventana. Las

protecciones solares también influyen en los niveles de iluminación en el interior y las

vistas al exterior. Las protecciones solares están estrechamente relacionadas con el

consumo de energía en edificios para calefacción, refrigeración e iluminación y tienen una

relación indirecta con los usuarios en cuanto al confort térmico y visual.

El uso de energía está relacionado con los factores económicos y

medioambientales, mientras que el confort afecta el bienestar y la productividad de los

usuarios en el edificio. Las protecciones solares en cuanto al uso de energía y al confort

son temas que se han estudiado a lo largo de la historia de la arquitectura durante los

últimos años.

El presente análisis del contexto está enfocado en el uso de energía a pesar que el

confort es otro factor importante. Estudios como el de Olgyay (1963) y Peebles (1940)

demuestran que el impacto de las protecciones solares en el uso de energía reducen las

demandas de refrigeración pero que también pueden aumentar las cargas de calefacción

debido a la pérdida de los beneficios de las ganancias solares en invierno.

Desde los años 40 las investigaciones de sombreado en edificios se ha enfocado en

tres aspectos principales (Dubois, 1997).

1. Las propiedades (térmicas y ópticas) de acristalamiento de protección solar y

dispositivos de sombreado.

2. El efecto del sombreado en el consumo energético y la iluminación natural en

edificios

3. Los métodos de cálculo para evaluar el desempeño de los edificios equipado con

dispositivos de sombreado o acristalamiento de protección solar.

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En este trabajo nos enfocaremos en el efecto del sombreado que generan las

protecciones solares en la demanda energética de un edificio.

Desde finales de la década de los 50, una serie de investigadores, entre ellos

Olgyay, Steemers y Christoffers, han intentado definir las propiedades ópticas de las

sombras. Las propiedades ópticas han sido expresadas en términos de transmisión y

reflexión solar, factor de ganancia de calor solar o coeficiente de sombreado. Estos

estudios usualmente no dan conclusiones específicas en cuanto a la reducción anual de

consumo de energía en un edificio pero indican, de manera general lo bien que sombrea

una sombra y a pesar de que expresan la capacidad de los dispositivos de sombreado o

vidrio de protección solar para impedir el acceso de la radiación solar, no indican

estrategias de sombreado óptimas para cualquier clima particular (Dubois, 1997).

En los años 70 y 80 se hicieron un gran número de estudios, como los de Lunde y

Lindley (1988) y Grasso y Buchanan (1979) entre otros, encaminados a la cuantificación

de la reducción del flujo de calor a través de las ventanas, cuando varios tipos de

dispositivos de sombreado son utilizados y las condiciones de ausencia de radiación solar

prevalecen. Estos estudios mostraron que los dispositivos de sombreado afectan el flujo

de calor a través de ventanas de manera significativa, especialmente cuando se utilizan

vidrios sencillos. La resistencia térmica de las ventanas con protecciones solares mejora

en gran medida si existe una capa de aire entre el dispositivo de sombreado y el cristal de

la ventana.

Olgyay (1963), escribió uno de los primeros trabajos realizados sobre el

sombreado en edificios, donde compara el flujo de calor a través del muro opaco y de una

ventana en diferentes superficies con diferentes orientaciones para enseñar la importancia

y el potencial del sombreado en las fachada este, oeste y sur en New Yersey, EUA.

También compara la efectividad de diferentes tipos de protecciones de acuerdo a

sus características de color y definición geométrica y calcula el coeficiente de sombreado

respectivo, creando un método que ayuda a determinar la sombra necesaria basada en la

zona de confort, los diagramas solares y el método de la máscara de sombreado. Indica

que la protección es 35% más efectiva si se coloca en el exterior del edificio, ya que en el

exterior las protecciones disipan la energía absorbida del sol al aire exterior.

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Finalmente clasifica en orden de peor a mejor los métodos de sombreado de

acuerdo a su coeficiente de sombreado: persianas, cortinas de enrollar, vidrios

polarizados, cortinas aislantes, pantallas de sombreo exterior, persianas de metal exterior,

revestimiento sobre superficie de cristal, arboles, toldos exteriores, dispositivo exterior de

sombreado fijo, dispositivo exterior de sombreado movible.

El trabajo de Olgyay (1963) es muy relevante porque identifica las características

importantes para las protecciones solares y los factores que afectan la protección solar,

pero no se enfoca en el uso de energía, en la luz natural ni en el confort. Solo se basa en

el coeficiente de sombreado. El coeficiente de sombreado es un valor promedio que no

representa las condiciones en diferentes ángulos solares y tampoco da indicaciones del

uso de energía, es solo un valor simplificado que permite comparar entre diferentes tipos

de protecciones solares.

Las protecciones solares exteriores fijas son las que varios autores como Treado

et al (1984) y Halmos (1974) han propuesto como la mejor solución, pero este dispositivo

tiene un desempeño pobre en términos del uso de energía, sobretodo en climas donde el

calor no es dominante. Las protecciones exteriores fijas proveen mejor sombreado

durante verano pero son las culpables también de grandes pérdidas de ganancias solares

durante invierno. Halmos (1974) demostró que el sombreado externo instalado en un

vidrio doble reducía en un 75% la carga de enfriamiento necesaria de un edificio.

Steemers (1989) estimó que las lamas horizontales exteriores son más eficientes

que las lamas verticales y en la reducción de la radiación solar en las fachadas sur, este y

oeste en la latitud 52°, aunque la diferencia entre estas es pequeña para las fachadas

este y oeste. En su trabajo sobre la protección solar resalta que cada latitud y orientación

necesita una estrategia de sombreado diferente, sobre todo cuando las obstrucciones

urbanas y naturales son significativas.

Peebles (1940) fue el primero en estudiar la relación entre sombreado y uso de

energía por medio de experimentos. Los otros investigadores al principio le daban más

importancia a la relación entre cargas de refrigeración y protección solar, después se

interesaron en estudiar el impacto del sombreado en las cargas de calefacción y el

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consumo de energía anual. En los 80 se empezaron a desarrollar sistemas dinámicos que

permitían que la luz natural reemplazara la luz artificial en los edificios (Dubois, 1997).

Mientras muchos autores estaban de acuerdo que la protección solar reduce el

uso de energía para refrigeración pero que aumentaban las cargas de calefacción, solo

pocos concuerdan en cuanta energía se puede reducir y cuál es la mejor estrategia de

sombreado.

Treado et al. (1984) señaló que varios tipos de dispositivos de sombreado

aumentan la carga de calefacción, mientras que la carga de refrigeración se reduce; la

disminución de energía neta sólo se produce si la reducción en el uso de energía de

enfriamiento supera el aumento en el uso de energía de calefacción. En conclusión, se

demostró que las cargas de enfriamiento se reducen con la disminución del coeficiente de

sombreado (mejor sombra) mientras que lo contrario se observó para la carga de

calefacción. Ya que según Treado et al. (1984), las acciones respectivas de uso total de

energía debido a las cargas de calefacción y refrigeración dependen del clima en el que

se erige el edificio, lo mismo ocurre con la estrategia de sombreado.

Mc Cluney y Chandra (en Germer, 1984) encontraron lo opuesto a lo que muchos

autores decían sobre la deficiencia de los dispositivos de sombreado en cuanto a la

reducción de consumo de energía. Concluyeron que los dispositivos exteriores son los

mejores ahorradores de energía mientras que el vidrio tintado es la solución menos

eficiente de la energía.

Otros estudios han analizado el problema de la protección solar y los niveles de

iluminación natural en las habitaciones. Collett (1983) y Bull (1953) intentaron determinar

el ángulo óptimo de la lama en función de los niveles de iluminación en las habitaciones.

Los resultados obtenidos por estos autores no se pueden comparar porque los

parámetros experimentales, de medición y las condiciones eran demasiado diferentes

entre sí.

Desde principios de la década de los 80, una serie de programas de ordenador se

han desarrollado para determinar con precisión la forma óptima de dispositivos de

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sombreado exteriores como toldos y lamas con respecto al sol en condiciones de cielo

despejado durante el año.

Bouchlaghem (1996), Kensek et al. (1996), Etzion (1985), y Wagar (1984)

contribuyeron a proporcionar modelos, que se ocupan principalmente de la geometría de

las protecciones solares y no contienen algoritmos de simulación de energía para evaluar

el rendimiento de los dispositivos en términos de consumo de energía. Grau y Johnsen

(1995) desarrollaron un algoritmo para determinar el factor de reducción solar cuando se

utilizan dispositivos de sombreado fijos exteriores. Sin embargo, el programa no calcula la

reducción de la radiación difusa que entra en el edificio.

McCluney (1991) y Prassard et al. (1992) identificaron algunos de los problemas

más importantes que quedan por resolver en los modelos de cálculo de la energía: la

sustitución del concepto de coeficiente de sombra por las propiedades dependientes del

ángulo solar adecuados de sistemas de sombra de ventana y la representación exacta de

radiación y transferencia.

1.2. OBJETIVO DE LA TESINA

El objetivo principal de esta tesina es evaluar la eficiencia energética del diseño de

diferentes lamas empleadas como protecciones solares exteriores en la fachada oeste

durante la estación de verano, cabe mencionar que no forman parte del trabajo las

repercusiones en calefacción, considerando que normalmente son menores los consumos

que en refrigeración.

Se busca identificar qué posición es la más adecuada para las lamas (vertical u

horizontal), que ángulo de inclinación es más óptimo (45°,30°15°,0°) con la finalidad de

reducir las ganancias solares interiores y por lo tanto la demanda energética de una

oficina orientada a 19° oeste en la estación de verano.

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1.3. HIPÓTESIS DE LA TESINA

Varios estudios como el de Neila (2002) mencionan que el diseño de lamas

exteriores fijas como protecciones solares en las fachadas este y oeste debiera ser

vertical, debido a que en verano estas orientaciones tienen una captación solar alta. Ya

que amanece muy temprano con un acimut mayor al de invierno que permite que en las

tardes el sol entre de frente a la fachada oeste debido a que la altura solar es escasa.

Habiendo hecho una breve revisión de la literatura sobre el diseño de protecciones

solares en relación a su orientación, en esta tesina se comprobara a través de programas

de simulación si son las lamas verticales o las horizontales las adecuadas para la

orientación oeste y que ángulo de inclinación deberá tener para proteger la radiación que

incide en el interior con la finalidad de optimizar el comportamiento energético del edificio,

reducir la demanda de refrigeración.

1.4. ESTRUCTURA DE LA TESINA

Cinco capítulos estructuran el desarrollo de esta tesina (Fig. 1) El primer capítulo

está conformado por la introducción al tema, el contexto de estudio, una breve revisión de

literatura de antecedentes, presenta la hipótesis y los objetivos a alcanzarse. El segundo

capítulo aborda temas sobre la demanda energética existente en oficinas y clasifica las

protecciones solares como soluciones prácticas y efectivas ante la problemática del alto

consumo de refrigeración.

El tercer capítulo presenta los detalles de los métodos de trabajo, basados en la

presentación del caso de estudio real y el caso de estudio simulado con el programa

DesignBuilder y Heliodon permitiendo hacer una evaluación comparativa de las diferentes

variables en cuatro periodos enfocados a las ganancias solares sobre el acristalamiento,

los consumos de refrigeración y los consumos totales para determinar qué posición de

lama es la más adecuada respecto a la demanda energética del espacio interior. Por

último en el capítulo cuatro y cinco se analizan los resultados para los cuatro periodos

temporales y se establecen conclusiones.

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FIG. 1 ESTRUCTURA DE LA TESINA.

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

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2. PRINCIPIOS DE PROTECCIONES SOLARES CON LAMAS Y DEMANDA ENERGÉTICA

2. PRINCIPIOS DE PROTECCIONES SOLARES CON

LAMAS Y DEMANDA ENERGÉTICA

2.1 PROTECCIÓN SOLAR

2.1.1 FACHADA ACRISTALADA

Durante las últimas décadas hubo una creciente popularidad en la construcción de

grandes acristalamientos en edificios de oficinas, esta tendencia internacional en el

ámbito de la arquitectura ha hecho que existan avances tecnológicos importantes para el

diseño de fachadas acristaladas, aunque la utilización de estas conlleva a generar un

impacto en el consumo de energía y ganancia térmica si no se toman en cuenta durante

el diseño del edificio. En las antiguas construcciones el tamaño de los huecos era menor

en relación a la masa del edificio. En los años veinte los huecos ocupaban menos de la

cuarta parte de las fachadas (Paricio, 1999).

Otro aspecto de la protección solar se puede observar en las construcciones

mediterráneas en cómo han protegido sus huecos ante el exceso de la radiación solar

utilizando varios filtros para dar el confort necesario en cada local con respecto a sus

necesidades, y matizaban las vistas entre el exterior y el interior.

Los acristalamientos son los elementos más débiles de una fachada, ya que por su

material tienen un coeficiente de transmisión de calor alto y principalmente porque a

través de ellos entra la mayoría de la radiación solar en el interior. Las protecciones

solares ayudan al hueco a mejorar su comportamiento energético en verano puesto que

ayuda a reducir las ganancias solares y aísla térmicamente, en la (Fig. 2) se muestra un

edificio del Ensanche de Barcelona donde se aprecia la galería antiguamente utilizada

como recurso para combatir el sol (Paricio,1999).

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FIG. 2 GALERÍA DEL ENSANCHE, BARCELONA

FUENTE: HTTP://SIENTEBARCELONA.COM/LEIXAMPLE-ZONA-TURISTICA-EN-BARCELONA/

2.1.2 DEMANDA ENERGÉTICA

La imagen de transparencia y ligereza de los edificios, producto de la arquitectura

contemporánea, con sus grandes superficies acristaladas desprotegidas se vuelven

insostenibles energéticamente en climas como el de Barcelona. Grandes corporaciones

empresariales han hecho de la imagen tersa de vidrio, el referente de su poder económico

y presencia en la ciudad, estos edificios con grandes acristalamientos han sido la causa

de problemas de sobrecalentamiento y enormes cargas de refrigeración que contribuyen

al aumento general del consumo de electricidad en muchos países.

Actualmente muchos países se ven obligados a la necesidad de reducir el

consumo de energía mientras que el uso de aparatos eléctricos incrementa

constantemente y si se considera que existe una gran influencia del estilo arquitectónico

High Tech (Fig. 3) proveniente del norte de Europa donde sus latitudes requieren de

muros acristalados debido al clima extremo que presentan, y que muchos arquitectos han

adoptado sin estudiar el efecto de construir edificios con envolventes acristaladas en

latitudes donde no es necesario captar calor durante la mayoría del año, como son las

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latitudes que presenta España donde no es necesario tener una envolvente totalmente

acristalada, ya que sería perjudicial.

FIG. 3 AHDELMA & MAHLAMAKI ARCHITECTS. MUSEUM OF HISTORY OF POLISH JEWS, WARSAW, POLAND

FUENTE: HTTP://WWW.FINNISHARCHITECTURE.FI/2014/08/FINNISH-ARCHITECTURE-HOW-SHOULD-WE-CALL-IT/

Existen estudios acerca del impacto de las protecciones solares en relación al uso

de energía, el primer trabajo reportado fue en 1940 por Peebles. Los primeros estudios se

enfocaban en el impacto de las protecciones solares fijas y las cargas de refrigeración en

los cuales se demostró que las protecciones podían reducir la demanda de refrigeración

en los edificios hasta en un 23-89%. Lo cual representa una reducción muy importante en

el consumo energético total de un edificio.

Si la protección solar tenía una transmitancia menor, la carga de refrigeración era

menor, pero lo contrario pasaba en invierno, las protecciones solares fijas tenían un

impacto negativo en las cargas de calefacción ya que reducían las ganancias solares

útiles en invierno, para climas donde la calefacción es indispensable, la mejor solución

son protecciones solares movibles.

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A mediados de 1980, se empieza a considerar el impacto que tienen las

protecciones solares sobre la iluminación natural y artificial, en varias investigaciones se

demostró que el uso de energía para la luz artificial es una parte importante para del uso

total de energía, sobretodo en edificios de oficinas. Además se demostró que la luz

artificial produce ganancias de calor internas que en verano son perjudiciales ya que la

mayoría de las veces se tratan de eliminar con refrigeración. (Dubois, 1997)

El empleo de iluminación natural en lugar de iluminación artificial tiene la ventaja

de reducir el consumo de electricidad para lámparas e indirectamente reduce la demanda

de refrigeración y aumenta el confort, gracias a la reducción de las ganancias de calor por

las luces artificiales.

Como se mencionó anteriormente la necesidad de reducir el consumo de energía

es un reto para la arquitectura que promueve el uso de grandes fachadas acristaladas que

principalmente generan problemas de sobrecalentamiento dependiendo el clima y latitud,

y por lo tanto el incremento de la demanda de refrigeración. El uso de protecciones

solares es una de la soluciones para resolver el sobrecalentamiento y el deslumbramiento

en las oficinas modernas, ya que permite al arquitecto la utilización de acristalamientos en

la fachada manteniendo el estilo arquitectónico y controlar la ganancia térmica

Para conseguir disminución en el consumo energético es indispensable

aprovechar la luz natural y así contribuir a la reducción de los aportes térmicos que

produce la iluminación artificial. A su vez en invierno contar con luz natural también

favorece la captación energética que se traduce en disminución de consumo de

calefacción.

2.1.3 SOBRECALENTAMIENTO

Este fenómeno tiene lugar durante todo el año y es el resultado de la

transformación de energía solar radiante en energía térmica dentro de un espacio

cerrado. De forma concreta, la energía radiante es absorbida por un cuerpo y el efecto

invernadero del espacio cerrado evita la dispersión de la radiación de onda larga emitida

desde el interior del cuerpo. Este fenómeno da como resultado que en espacios cerrados

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durante el verano la temperatura del cuarto cerrado pueda ser mayor a la temperatura

exterior (Neila, 2001).

Perdíamos decir que existen dos grupos de estrategias que se pueden emplear

para que un edificio funcione en condiciones de verano, las de reducción del

sobrecalentamiento y las de eliminación del sobrecalentamiento (Neila, 2001).

- Las estrategias de reducción del sobrecalentamiento tienen como meta reducir

este efecto al máximo procurando no elevar la temperatura interior, aunque

existan cargas de calor inevitables como el alumbrado artificial, el calor

generado por los ocupantes y los demás equipos dentro del cuarto. Se podría

resumir que esta estrategia se enfoca en proteger al edificio de la radiación

solar.

- Las estrategias de eliminación del sobrecalentamiento se enfocan en sustituir

el aire interno, ya sobrecalentado por elementos climáticos de los cuales el

edificio no se ha podido proteger o por cargas internas, por aire exterior que se

encuentra menos caliente.

Siempre se debe de optar por una estrategia equilibrada y funcional para las dos

estaciones. Los huecos acristalados son las partes en donde se debe de tener mayor

cuidado, porque a través de ellos penetra la mayor cantidad de radiación directa.

2.1.4 RECORRIDOS DEL SOL

Para diseñar una protección adecuada es indispensable conocer el recorrido del

sol, el cual dependerá de la latitud, en un esquema del recorrido solar se podrán observar

las horas del año en que sería necesaria una protección solar de acuerdo a los ángulos

solares.

El ángulo de incidencia del sol es importante ya que si incide perpendicularmente

al hueco, la radiación absorbida y transmitida es mayor que si es oblicua (ley del coseno).

Un vidrio sencillo refleja solo el 8% de energía total incidente y transmite el 80%, el 12% lo

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absorbe y lo irradia hacia el exterior y al interior (Fig. 6). Por lo tanto un vidrio sencillo

permite la entrada del 87% de la radiación solar recibida.

La energía aportada por la radiación solar es muy diferente según la orientación

del hueco y la época del año, en la fachada sur los aportes máximos serán en invierno

cuando el sol está más bajo e incida perpendicularmente a la ventana.

En verano el ángulo de incidencia hace que el hueco acristalado solo reciba una

tercera parte de la radiación transmitida. Cuando el ángulo de incidencia se separa de la

perpendicular 70° la transitividad del vidrio se reduce

En las fachadas este y oeste el ángulo del sol alcanza una altura entre 30° y 40°

por lo que su radiación máxima es en verano, ya que el sol está muy bajo. La orientación

oeste recibe sol todo el año desde las 16:00 a las 20:00. Es una de las orientaciones más

despreciables por lo que se debe evitar el acceso de radiación directa (Fig. 4).

FIG. 4 RECORRIDO SOLAR SOLSTICIO DE VERANO LATITUD NORTE

FUENTE: HTTP://BIUARQUITECTURA.COM/2012/05/18/LAS-PROTECCIONES-SOLARES/

http://biuarquitectura.com/2012/05/18/las-protecciones-solares/

22


2.1.5 ESTRATEGIAS PARA VERANO

Debido a que no existe una fuente natural de refrigeración como lo es el sol para la

calefacción es más difícil diseñar pensando en condiciones de verano. Y aún más

complicado si el diseño tiene que conjugar, a la hora de diseño, calor en invierno y frio en

verano.

Para generar calor siempre nos podemos ayudar de la radiación solar o de la

combustión de biomasa, pero en el verano no contamos con mecanismos de enfriamiento

pasivo (de bajo consumo) tan disponibles como la radiación solar, solo en los lugares

donde el clima es muy frio y no es necesaria la refrigeración en verano.

A comienzos del siglo XVII, en España, se regulaba la utilización del hielo para

utilizarlo en verano. Se construían pozos donde se acumulaba la nieve y/o hielo que se

producía en balsas de agua cuando helaba. La nieve se comprimía para formar hielo y se

aislaba de tal forma que se conservara hasta verano (Paricio, 1999).

2.1.6 CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO

Las protecciones solares al colocarse correctamente, pueden tener muchas

ventajas, por nombrar algunas: mejorar la distribución de la luz en la habitación, pueden

reducir la pérdida de calor por la ventana en invierno, controlar la radiación que ingresa a

la habitación y reducir la carga de refrigeración necesaria, entre otros. Se pueden utilizar

protecciones fijas o móviles que se puedan adaptar a las necesidades térmicas y visuales,

por ejemplo el aprovechamiento de la luz del día y la utilización de la radiación solar como

ganancias de calor en invierno.

Las protecciones solares son necesarias en los edificios de oficinas,

especialmente en oficinas con grandes áreas de cristal. Las protecciones deben ser

incorporadas y planeadas en las primeras etapas del proceso de diseño del proyecto y es

importante tomar en cuenta el uso de energía para refrigeración, calefacción e

iluminación. Hoy en día no es razonable proyectar superficies acristaladas sin tomar en

cuenta sus ganancias solares en verano, pensando en que las instalaciones de

refrigeración lo compensarán.

23


Herramientas de diseño tradicionales como el diagrama de recorrido solar y las

máscaras de sombreado propuestas por Olgyay (1957) y Mazria (1979) son útiles para

determinar el periodo en el cual la ventana recibe radiación solar y para saber cuál es la

protección solar adecuada para prevenir el asoleamiento en ese periodo.

Hoy en día existe una gran variedad de programas diseñados para el cálculo de

condiciones bioclimáticas. Todos estos softwares de simulación toman en cuenta todos

los factores de ganancia térmica posibles como: orientación, latitud, sistemas de

sombreado, materiales de construcción (coeficiente térmico), distribuciones de personas,

distribuciones horarias, distribuciones del uso de luces, distribuciones de control de los

sistemas de refrigeración, ventilación, calefacción, etc. Hoy contando con los

conocimientos teóricos y del programa de simulación energética, podemos calcular de

manera aproximada las condiciones bioclimáticas a las que estará expuesto el edificio

durante cualquier periodo del año.

Es importante que la protección solar sea suficiente para cubrir toda el área de la

ventana cuando el sol incida directamente en ella además de proteger del calor y

deslumbramiento, las protecciones solares ayudan a disminuir la demanda de

refrigeración en verano y puede llegar a tener un gran impacto en el consumo energético.

Es recomendable que los dispositivos de sombreado externo estén a cierta

distancia de la fachada para permitir la circulación del aire y refrescar la fachada.

Provocando que el aire que quede atrapado entre la ventana y la protección solar

actuando como una segunda capa de aislante térmico.

Para seleccionar que tipo de protección solar utilizar en un edificio se debe

consideran el tipo de edificio, sus factores constructivos, funcionales, económicos y

formales, así como las exigencias climáticas, la latitud, y sobretodo determinar la

orientación y la superficie del acristalamiento.

La elección del material y color de la protección solar es importante para la

reflexión y absorción solar, puesto que de ello depende mucho la ganancia térmica y tiene

gran impacto en la demanda de refrigeración. Se ha demostrado que los colores claros en

las protecciones solares exteriores tienen una menor transmitancia solar (Olgyay, 1963).

24


2.1.7 ORIENTACIÓN DEL HUECO

Los meses de calor no coinciden con los de mayor atura solar, el sol llega a su

máxima altura el 21 de junio. La radiación en orientación oeste recibe más del doble que

la sur por lo que será mejor protegernos.

La orientación óptima en verano es la que recibe menor radiación durante el día,

en las latitudes norte es la orientación norte, no solo se debe diseñar pensando en la

estación de verano también es importante tomar en cuenta que en invierno necesitamos

captar energía y esto es imposible a través de la orientación norte.

Un hueco orientado a oeste puede llegar a captar 635 kWh en el solsticio de

verano a las 16:00, orientado a sur captaría 260 kWh a las 12:00 y orientado a norte

captaría 155 kWh a las 6:00 y 18:00, las orientaciones más favorables en la estación de

verano serían la sur y norte, por lo tanto las orientaciones óptimas para cada estación del

año no son compatibles entre sí, por lo que se debe de encontrar una solución que sea

equilibrada entre las dos estaciones extremas, aprovechar la radiación solar directa en

invierno y evitarla en verano (Serra R y Coch H. 1995).

Las orientaciones este y oeste en verano son desfavorables ya que tienen una

captación solar alta debido a que en verano amanece muy temprano (4:30 am solsticio

de verano) con un acimut de 58° que es mayor al de invierno que permite que por las

tarde el sol este enfrente de la fachada por lo que se necesitan protecciones solares y en

invierno amanece muy tarde (7:30 am solsticio de invierno) con una altura muy baja 122°

y cuando alcanza suficiente altura ya no capta directamente por la fachada (Fig. 5).

En el libro El Soleamiento del Edificio II el autor Javier Neila González señala que

“en las fachadas este y oeste difícilmente se podrá sombrear los huecos con parasoles

horizontales, ya que la altura solar es escasa, propone las protecciones verticales en esas

orientaciones y que su diseño debiera sobresalir mucho de la fachada para que sean

efectivas cuando el sol incida perpendicularmente sobre la ella, finalmente propone los

apantallamientos móviles verticales, que se muevan buscando la posición del sol en

acimut.”.

25


FIG. 5 ESTACIONES EN EL HEMISFERIO NORTE,

FUENTE: HTTP://LATIKISMIKIS.BLOGSPOT.COM.ES/2014_07_01_ARCHIVE.HTML

2.2 TIPOS DE PROTECCIÓN SOLAR

La principal función de las protecciones solares es evitar que el sol caliente el

interior de un edificio en la estación de verano. Si las protecciones están bien

dimensionadas y orientadas la instalación de aire acondicionado se podría evitar o se

podría instalar un equipo de menor potencia, por lo tanto se reducirá significativamente el

consumo eléctrico hasta de un 50% durante toda la vida del edificio (Dubois, 1997).

Las protecciones solares se dividen respecto al hueco en exteriores o interiores y

en fijas o móviles, existe una variedad infinita de diseños y cada protección tiene sus

propias características para cada circunstancia y orientación. Este trabajo explicará

superficialmente algunas protecciones solares y se enfocará principalmente en las lamas

como protecciones fijas exteriores.

2.2.1 PROTECCIONES INTERIORES

Las protecciones interiores tienen como desventaja que el calor que absorban se

radiará en el interior del cuarto y la radiación que atraviese el vidrio no podrá regresar al

exterior debido a que la radiación emitida por un cuerpo con baja temperatura tiene una

26


longitud de onda mayor a la recibida, lo que provocará que la radiación no pueda

atravesar el vidrio de nuevo (efecto invernadero). Si se decide usar protecciones solares

interiores es recomendable utilizar un vidrio claro y sin filtro para facilitar la salida de la

energía reflejada.

Una protección interior por lo tanto debiera absorber muy poca radiación (emitir

poco calor) y reflejar la mayor parte de la radiación recibida. Los materiales adecuados

son los que tengan una baja transmisión de radiación infrarroja que lograran una

absorción pequeña, es decir un material opaco y muy reflectante como el aluminio pulido

que reflecta hasta el 85% y absorbe solo el 15%, lo mismo aplicará para materiales de

color claro.

2.2.2 PROTECCIONES EXTERIORES

Las protecciones solares exteriores son las más eficientes para reducir la

demanda energética, entre más alejada de la fachada se encuentre la protección mejor

funcionará, ya que la protección absorbe calor y puede afectar al interior del edificio,

haciéndose menos eficaz.

Las protecciones exteriores tienen la desventaja de la durabilidad y limpieza ya

que al estar a la intemperie es más complicado y costoso su mantenimiento, si son

protecciones movibles la manipulación será motorizada, por sensores o manual, desde el

interior.

Se ha demostrado que las protecciones exteriores son más efectivas en un 35%

en comparación con protecciones interiores (Dubois, 1997), ya que las protecciones

exteriores bloquean la radiación solar antes de que entre en contacto con el edificio. Una

gran parte de la radiación es transmitida al interior, y la menor cantidad es reflejada al

exterior (Fig. 6).

27


FIG. 6 ESQUEMA DE TRANSMISIÓN TÉRMICA DE UN VIDRIO SENCILLO

FUENTE: HTTP://OVACEN.COM/DEMANDA-ENERGETICA-EN-HUECOS-O-VENTANAS/

En este trabajo clasificaremos las protecciones exteriores en:

1. Protecciones exteriores fijas

2. Protecciones exteriores móviles

PROTECCIONES EXTERIORES FIJAS

Las protecciones fijas se emplean en mayor proporción, si se dimensionan

correctamente protegen ciertas partes para determinados ángulos de incidencia y no

necesitan mucho mantenimiento. Cuando se diseñan es importante tener en cuenta la

iluminación natural en el interior y las vistas agradables al exterior, según la profundidad

de los elementos el interior tendrá mayor o menor sombra.

Las protecciones exclusivamente de la radiación solar fijas se pueden clasificar en (Fig. 7):

28


FIG. 7 CLASIFICACIÓN DE LAS PROTECCIONES FIJAS FUENTE: NEILA J. 2001, ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS PARA CONDICIONES DE VERANO I, ESCUELA TÉCNICA

SUPERIOR DE ARQUITECTURA DE MADRID, PAG. 8

La construcción popular ha utilizado elementos constructivos de protección solar

desde hace mucho tiempo, la galería de masía catalana (Fig. 8) y el Riau Riau alicantino

(Fig. 9) son ejemplos de arquitectura donde existen elementos que se diseñaron para

protegerse del sol en verano y en invierno para recibir sol protegidos del viento, los aleros,

tejadillos, galerías, brisesoleils que protejan de la radiación solar directa son la solución

más sencilla, no necesita mucho mantenimiento ya que no es un elemento añadido.

29


FIG. 9 RIARIAU DE LA CASA PLANA, EN

CASTELLONET DE LA CONQUESTA

FUENTE:

HTTPS://WWW.FLICKR.COM/PHOTOS/81016555@N00/

3040536393

Precedentes como Le Corbusier con el brisesoleil del movimiento moderno (Fig.

10), es uno de los elementos que combinan la funcionalidad con la forma, las

composiciones que se crean son resultado de un estudio profundo de cuando colocar las

protecciones verticales y horizontales según las orientaciones.

Mies van der Rohe a pesar de ser conocido por su construcción de edificios de

grandes fachadas acristaladas, cambió su forma de diseñar cuando visito Cuba para

construir las oficinas de Ron Bacardí (Fig. 11). Mies cambio su forma de construir una caja

de vidrio, cuando se dio cuenta del calor sofocante del hotel donde se alojó, Mies se dio

cuenta que existen ciudades donde el calor es demasiado en determinadas épocas del

año y es un factor que se tiene que considerar, no como en los edificios que solían

construir en ciudades más frías. La solución que empleo fue hacer un pasillo por debajo

de la cubierta, al exterior de la línea acristalada, e implemento parasoles verticales.

(Paricio, 2001)

FIG. 8 EL CALLÍS (VALL DE BIANYA, LA GARROTXA)

FUENTE: HTTP://FAIRCOMPANIES.COM/NEWS/VIEW/10-

MASIAS-SENCILLEZ-RUSTICA-SENTIDO-COMUN-

RESPONSABILIDAD/1345434818000/

30


La preocupación por el medio ambiente, las nuevas tecnologías y la tendencia de

una arquitectura transparente ha hecho que se logren diseños donde la protección solar

tome gran importancia en el diseño sin perder su finalidad, un ejemplo es la Mediateca de

Nimes de Norman Foster (Fig. 12), donde se observa un gran alero semitransparente, que

da la apariencia de ligereza y no pierde su función gracias a las lamas.

PROTECCIONES EXTERIORES MÓVILES

Las protecciones móviles son útiles

para dirigir la protección de acuerdo al

recorrido del sol y para permitir cierto tipo

de visión al exterior, se pueden emplear

en cualquiera orientación, con diferente

eficiencia, pues adaptan su geometría y

posición a cada situación. También

permiten la captación de la radiación

directa si uno lo desea en función de la

época del año, ocupación y actividad

desarrollada del espacio.

Las protecciones móviles son útiles en días nublados ya que al desplazarlas puede

ingresar luz natural al interior, además que en invierno la radiación puede ser directa y

FIG. 12 MEDIATECA DE NIMES, NORMA FOSTER.

FUENTE:

HTTPS://WWW.BLUFFTON.EDU/~SULLIVANM/FRANCE/

NIMES/CARREDART/FOSTER.HTML

FIG. 10 LE CORBUSIER, ASSEMBLY BUILDING

CHANDAGARH, DE CUBA, INDIA 1961.

FUENTE:

HTTP://WWW.DOWKIMBRELL.COM/2010/06/10/KAHN-

STELLA-MOORE/

FIG. 11 OFICINAS DE RON BACARDÍ EN SANTIAGO,

MIES VAN DER ROHE

FUENTE:

HTTPS://LAB4SEASON2MPAA.WORDPRESS.COM/CA

TEGORY/CASA-DE-NAIPES-NIVEL-2/

31


tener visibilidad al exterior completa cuando se requiera. Se pueden desplazar

enrollándose, apilándose o plegándose de manera horizontal yo verticalmente dejando el

hueco al descubierto. Ejemplos de estas protecciones interiores son las persianas,

cortinas, visillos y contraventanas.

Las protecciones móviles exteriores son muy eficientes durante el recorrido del sol

ya que pueden variar su ángulo de sombreado y cubren más superficie, su desventaja es

el mantenimiento y compleja estructura. En los edificios de oficinas, estas protecciones

deben de ser motorizadas o con sensores para generar un confort estándar a todos los

usuarios, de esto depende su costo y mantenimiento, según Neila: en su libro Estrategias

Bioclimáticas para Condiciones de Verano I las protecciones exclusivamente de la

radiación solar móviles se pueden clasificar en:

- Lamas verticales de desarrollo vertical (Fig. 13).

- Lamas horizontales de desarrollo vertical (Fig. 14).

- Toldos (Fig. 15).

FIG. 14 LAMAS

HORIZONTALES DE

DESARROLLO

VERTICAL

FIG. 13 LAMAS

VERTICALES DE

DESARROLLO VERTICAL

FIG. 15 TOLDOS

32


2.3 SISTEMA DE LAMAS

Las lamas son laminas que forman un entramado de intervalos regulares, pueden

colocarse vertical u horizontalmente su función es la de sombrear el hueco acristalado, se

pueden clasificar en elementos móviles o elementos fijos, se pueden crear diferentes

modelos y generalmente se colocan en el exterior generando una doble fachada.

Las lamas exteriores se pueden colocar junto al acristalamiento o pueden estar

separadas de ella, generando así un pasillo perimetral donde se genera un espacio

controlable al que los locales interiores pueden salir y el cual tendrá diferentes

condiciones climáticas, en invierno se tiene la ventaja que en el pasillo se forma una

cámara de aire que protege a los locales interiores en inverno y en verano el aire caliente

circule hacia el exterior.

Para un satisfactorio diseño, las protecciones solares se deberán colocar separadas

del hueco y enfrente del mismo para que generen sombra sobre el hueco en las horas

necesarias pero que no obstruya la visión completamente. Es conveniente utilizar

materiales opacos a la radiación infrarroja pero relativamente transparentes a un espectro

visual, de esta forma protegeremos de la radiación solar pero sin eliminar las vistas y

aprovechar la luz natural.

2.3.1 SISTEMA DE LAMAS ORIENTABLES

Los sistemas de lamas orientables motorizados son

soluciones que permiten que cada fachada tenga las

condiciones de soleamiento, iluminación y visión exterior

que necesiten a diferentes horas del día durante el año

(Fig. 16).

Las lamas orientables pueden impedir totalmente el

paso de la radiación solar así como permitirlo en la

cantidad y dirección que lo deseemos, al girar sobre un eje

horizontal o vertical tiene la capacidad de generar varios

FIG. 16 HOTEL DE DAX, JEAN

NOUVEL

FUENTE:

HTTPS://WWW.FLICKR.COM/PHOTO

S/24271543@N03/3453025268

33


matices de luz dependiendo la estación del año y la hora del día y la visión al exterior es

parcial a través de los espacios entre las lamas paralelas.

2.3.2 SISTEMA DE LAMAS FIJAS

La protección solar de lamas fijas (caso de estudio de esta tesina) la orientación y el

ángulo de caída del sol son factores esenciales a considerar.

Las protecciones solares en forma de lamas que envuelven al edificio se pueden

entender como una doble piel, un ejemplo es el edificio de la Fig. 17, que en la fachada

suroeste tiene una doble piel de lamas fijas colocadas verticalmente.

FIG. 17 ALUMINUM SOLAR SHADING / FACADE

FUENTE: HTTP://WWW.ARCHIEXPO.COM/PROD/RENSON/PRODUCT-52228-218829.HTML

34

3. METODOLOGÍA

3. METODOLOGÍA

3.1. EL CASO DE ESTUDIO REAL

El impacto de siete protecciones solares exteriores en la demanda de refrigeración

y ganancias solares en una oficina orientada a oeste se investigó basado en un espacio

de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Cataluña

localizada en la séptima planta, despacho 704 en Av. Diagonal, Barcelona, España (Fig.

18).

Barcelona se encuentra en la latitud 41° N, tiene un clima mediterráneo con

temperaturas cálidas en verano y suaves en invierno.

El edificio está orientado a 19° oeste, el espacio mide 3.60 metros de ancho por

6.40 metros de largo y 3.30m de altura, tiene una ventana localizada en la fachada oeste

que mide 3.60 metros de largo por 3.30 metros de alto. Laminas verticales móviles, se

extienden de techo a suelo formando una segunda pared exterior, las lamas forman un

entramado de intervalos regulares con un espaciado de 12cm entre ellas, se unen

mediante varillas, manipuladas por una manivela, tiene un voladizo a partir del muro

acristalado que forma una galería periférica de 80 cm de ancho. Cada lámina mide 15 cm

FIG. 18 VISTA EXTERIOR DE LAS FACHADAS OESTE Y NORTE DEL EDIFICIO ETSAB

FUENTE: GOOGLEMAPS

35

3. METODOLOGÍA

de ancho, tienen un espesor de 2 cm, el acabado de las lamas es de aluminio pintado de

color blanco (Fig. 19).

FIG. 19 PLANTA Y ALZADO DEL CUARTO DE OFICIA CON ORIENTACIÓN 19° OESTE, DE LA ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE

ARQUITECTURA DE BARCELONA, UPC


Planta de Conjunto

Sección A-A´

Planta Arquitectónica

36

3. METODOLOGÍA

3.2. EL CASO DE ESTUDIO SIMULADO

3.2.1 CLIMA

El modelo se ubica en la latitud 41°N en Barcelona, el clima que tiene es

mediterráneo, cuenta con una temperatura media de 16ºC, la oscilación media diaria es

de 9°C y la anual es de 15°C, la temperatura media en la estación de verano es de 24°C.,

cabe mencionar que los datos mencionados son valores del archivo climático de

DesignBuilder. La radiación directa media diaria recibida durante el solsticio de verano es

de 130 W/m2 alcanzando durante el día su máximo valor de 635 W/m2 a las 16:00 sobre

un plano vertical orientado a oeste. En el equinoccio de otoño la radiación directa media

diaria es de 90W W/m2 y alcanza su máximo valor a las 16:00 de 570 W/m2 en las mismas

condiciones (Serra y Coch ,1991).

3.2.2 HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN HELIODON

Se utilizó el programa Heliodon que sirve para simular la trayectoria del sol, su

principal función es estudiar el asoleamiento que recibe un edificio, en este estudio se ha

utilizado el programa para identificar geométricamente en el estereográfico de Barcelona

las horas de radiación directa que intervendrán en el interior de la oficina dependiendo de

la posición de las siete propuestas de lamas. Con el objetivo de entender mejor los

resultados de la simulaciones de consumos energéticos a partir de la radiación y el

recorrido solar durante la temporada de verano.

El modelo está localizado en Barcelona en una latitud 41°23’ N, orientado a 19°

oeste, las medidas de modelo son las mismas que se utilizaron el DesignBuilder y están

basadas en el modelo existente de la oficina de la Escuela Técnica Superior de

Arquitectura de Barcelona, UPC (Fig. 20, Fig. 21, Fig. 22).

37

3. METODOLOGÍA

FIG. 20 PLANTA TIPO REFERENCIA DE LA UBICACIÓN DEL OBSERVADOR

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA EN HELIODON

FIG. 22 . ESTEREOGRÁFICO MODELO TIPO,


FIG. 21 MODELO TIPO QUE MUESTRA EL ACCESO

DE RADIACIÓN AL INTERIOR SIN PROTECCIÓN EN

EL HUECO,


38

3. METODOLOGÍA

3.2.3 HERRAMIENTA DE SIMULACIÓN DESIGNBUILDER

Para realizar el análisis de la demanda energética se utilizó el programa

DesignBuilder. El programa DesignBuilder utiliza un motor de cálculo EnergyPlus, los

datos climáticos que emplea el programa son de ficheros climatológicos tomados de las

estaciones meteorológicas y dependen de la ciudad que se elija. Para hacer las

simulaciones primero se debe crear un modelo en el programa DesignBuilder, dentro del

programa existen diferentes plantillas establecidas que podemos elegir de acuerdo a

nuestro proyecto, una vez elegidas podemos modificar algunos datos para obtener

resultados más específicos de nuestro interés a partir del cálculo que desarrolla en

EnergyPlus.

En el programa existen diferentes apartados para conocer el comportamiento

energético de un proyecto, en este trabajo el apartado de simulación energética es el que

se empleó, dentro de este apartado existen diferentes plantillas predeterminas de

actividad, lugar, clima, etc. Que más adelante se explicaran para este proyecto en

específico.

3.2.4 PARÁMETROS GENERALES EN EL MODELO

El impacto del uso de energía respecto a las diferentes protecciones solares

exteriores se investigó a través de simulaciones por computadora. La demanda energética

se evaluó teniendo en cuenta el consumo de refrigeración principalmente.

El módulo de oficina base se localiza en Barcelona, los datos climatológicos son

obtenidos a través del fichero meteorológico de DesignBuilder mencionados en el

apartado 3.2.1 estos datos son considerados los de un año tipo y pertenecen al año 2002,

fueron tomados del Aeropuerto de Barcelona (Tabla 1).

39

3. METODOLOGÍA

PLANTILLA DE LUGAR BARCELONA AIRPORT

Ubicación

Latitud (°) 41,28

Longitud (°) 2,07

Detalles del sitio

Elevación sobre el nivel del mar (m) 6

Precipitación anual (m) 0,7500

Zona horaria GMT +01:00 Madrid

DATOS CLIMÁTICOS HORARIOS ESP_BARCELONA_IWEC

Mes inicial del verano Junio

Mes final del verano Agosto

Semana cálida extrema, inicio 3 de agosto

Semana cálida típica, inicio 22 de junio

Datos climáticos para diseño en verano

Temperatura máxima de bulbo seco (°C) 29,8

Temperatura máxima de bulbo húmedo (°C) 23,8

Temperatura mínima de bulbo seco (°C) 21,9

Temperatura media (°C) 16

Oscilación media diaria (°C) 9

Oscilación anual (°C) 15

TABLA 1 TABLA DE DATOS DE BARCELONA

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA A PARTIR DE LOS DATOS DE DESIGNBUILDER

En el programa DesignBuilder se utilizó la plantilla de actividad “Office_OpenOff”

que tiene cargados valores predeterminados, esta plantilla de actividad de oficina es

sencilla y es la que se acerca más a los parámetros tipo deseados (Tabla 2):

PLANTILLA DE ACTIVIDAD OFFICE_OPENOFF

Temperatura de funcionamiento de refrigeración (°C) 24

Temperatura de retroceso (°C) 28

Nivel mínimo de iluminancia (lux) 500

Actividad light office work

Tasa metabólica por persona (W/persona) 120

Ocupación, densidad (personas/m2) 0,11

Equipos de oficina, ganancia (W/m2) 15

TABLA 2 TABLA DE DATOS DE ACTIVIDAD


40

3. METODOLOGÍA

Para el diseño de refrigeración se empleó la plantilla predeterminada “Fan-coil

unit”(Tabla 3), esta plantilla contempla un equipo de ventiloconvector que se compone de

un serpentín con agua a baja temperatura enfrente de un ventilador, el aire caliente es

extraído de la habitación y es inyectado nuevamente pasando por el serpentín que

haciendo que su temperatura disminuya.

PLANTILLA HVAC Fan-coil unit

Refrigeración Electricidad de la red

CoP del sistema de refrigeración 1.670

Condiciones suministro del aire

Temperatura del aire suministrado (°C) 12

Tasa de humedad del aire suministrado (g/g) 0.008

Funcionamiento Office_OpenOff_Cool

TABLA 3 TABLA DE DATOS DE HVAC


3.2.5. MODELO TIPO DESIGNBUILDER

El modelo tipo realizado en DesignBuilder está basado en la oficina del caso de

estudio real, este modelo se emplea en todas las simulaciones, con sus respectivas

posiciones de protecciones solares (Fig. 23 Modelo tipo.Fig. 23).

El modelo se sitúa en Barcelona, está orientado a 19° oeste, su forma es

rectangular con unas medidas de 6.40 m de profundidad por 3.60 m de ancho y 3.30 de

altura, la única fachada exterior oeste es del 100% de acristalamiento.

La superficie total del espacio interior es de 23m2 y su volumen interior 76m3.

41

3. METODOLOGÍA

FIG. 23 MODELO TIPO.


Para el modelo a analizar se ha hecho una aproximación al caso real, el estudio

comparará después diferentes soluciones de fachada manteniendo el resto de las

soluciones constructivas con las siguientes características:

Muros interiores: están compuestos por una capa de yeso de 0,013m de grosor, un

bloque de ladrillo de 0,105m de grosor, una cámara de aire de 0,073m de grosor, un

bloque de ladrillo de 0,073m de grosor y una capa de yeso de 0,013 m de grosor, tienen

una transmitancia térmica de 1.03 W/m2K, Los muros interiores de la oficina están

conformados por lo que se seleccionó la característica de adiabático para que no tuvieran

transferencia de calor entre los cuartos colindantes (Fig. 24).

FIG. 24 MODELO CON SUPERFICIES ADIABÁTICAS.

FUENTE: DESIGNBUILDER

42

3. METODOLOGÍA

Muro exterior: de la fachada está formado por vidrio simple de 6 mm y ocupa el

100% del área de la fachada, con una transmitancia térmica de 1.9 W/m2K

Entrepiso: formado por baldosa cerámica 0.015 m grosor, mortero de cemento o

cal 0.020 m grosor, capa de compresión 0.05 m grosor, entrevigado cerámico 0.30 grosor,

con una transmitancia térmica de 1.7 W/m2K, se seleccionó la característica de adiabático

para que no tuviera transferencia de calor entre los cuartos colindantes.

Cubierta: está formada por asfalto 0,01m grosor, lana de vidrio en rollos 0.07m

grosor, capa de aire 0.05m grosor, entrevigado cerámico 0.30 m grosor y placa de yeso

de 0.013 m de grosor, con una transmitancia térmica de 0.43 W/m2K

3.2.6. LAS VARIABLES EVALUADAS

La demanda de refrigeración y ganancias solares fueron evaluadas considerando

siete posiciones distintas de lamas fijas exteriores (Fig. 25).

Las lamas exteriores se extienden formando una segunda pared exterior, cada

lámina mide 15 cm de ancho, tienen un espesor de 2 cm, el acabado de las lamas es de

aluminio pintado de color blanco, las lamas forman un entramado de intervalos regulares

con un espaciado de 12cm entre ellas, la distancia de la protección desde la ventana es

de 80 cm formando un pasillo entre las dos fachadas (Fig. 26). Estos criterios se utilizaron

para todas las distintas posiciones verticales y horizontales de lamas.

FIG. 25 EJEMPLO DEL MODELO DE LA OFICINA CON LAMAS HORIZONTALES

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA EN DESIGNBUILDER

43

3. METODOLOGÍA

FIG. 26 DETALLE DE DIMENSIONES DE LAMAS TIPO


A continuación se presentan las siete posiciones a estudiar:

1. Lamas verticales giro 45° hacia el sur

FIG. 27 REPRESENTACIÓN DE LAMAS VERTICALES GIRO 45° HACIA EL SUR

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA CON EL PROGRAMA HELIODON

PLANTA PLANTA ALZADO

44

3. METODOLOGÍA

2. Lamas verticales giro 45° hacia el norte

FIG. 28 REPRESENTACIÓN DE LAMAS VERTICALES GIRO 45° HACIA EL NORTE


3. Lamas verticales orientadas a 0°

FIG. 29 REPRESENTACIÓN DE LAMAS VERTICALES ORIENTADAS A 0°




45

3. METODOLOGÍA

4. Lamas horizontales inclinadas a 45°

FIG. 30 REPRESENTACIÓN DE LAMAS HORIZONTALES INCLINADAS A 45°





ALZADO PLANTA ALZADO


46

3. METODOLOGÍA









47

3. METODOLOGÍA

3.2.7. LA EVALUACIÓN COMPARATIVA

Consiste en la elección de algunos días y periodos del año, que representen

condiciones extremas y medias en la estación más caliente del año. De manera que

integrasen diferentes periodos sirve para ver si las relaciones se mantienen, un día, 31

días y 93 días de trabajo en una oficina se pudieran evaluar.

En este estudio, las simulaciones se realizaron en condiciones de cielo soleados

puesto que las protecciones solares se utilizan generalmente en condiciones soleadas, los

siguientes periodos fueron elegidos (Tabla 4):

Solsticio de verano: 21 de junio

Día cuando el sol alcanza su mayor altitud y además tiene el mayor período de luz

del día, es el día más largo del año con un aproximado de 15 horas.

Equinoccio de otoño: 21 de septiembre

Día cuando el sol alcanza el punto más alto en el cielo con relación al observador

90°, los rayos solares inciden perpendicularmente generando un día con las

mismas horas de luz que de oscuridad.

El mes más cálido del año: julio

Habitualmente considerado el mes más caluroso de la estación de verano.

Estación de verano: 21 de junio al 21 de septiembre

Es la estación más caliente en todo el año.

Solsticio verano Equinoccio otoño Mes julio Estación de verano

Temperatura media °C 21 26 24 45

Radiación kWh 5 4 175 538

TABLA 4 TABLA DE DATOS DE LOS DIFERENTES PERIODOS ELEGIDOS


48

3. METODOLOGÍA

A continuación se presentan los gráficos donde se comparan las inclinaciones

solares el día 21 de junio día del inicio de verano y el 21 de septiembre día inicial de la

estación de otoño.

GRÁFICA 1 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS DATOS DE ALTITUD SOLAR DURANTE EL EQUINOCCIO DE OTOÑO Y

SOLSTICIO DE VERANO.


GRÁFICA 2 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS DATOS DE RADIACIÓN SOBRE UN PLANO VERTICAL DE 12M2

ORIENTADO A OESTE DURANTE EL EQUINOCCIO DE OTOÑO Y SOLSTICIO DE VERANO.


05

1015202530354045505560657075

08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00

GR

AD

OS

HORAS

Equinoccio otoño Solsticio verano

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kW

h

HORAS

SOLSTICIO DE VERANO EQUINOCCIO DE OTOÑO

49

3. METODOLOGÍA

GRÁFICA 3 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS DATOS DE LA TEMPERATURA MEDIA DURANTE EL EQUINOCCIO DE

OTOÑO Y SOLSTICIO DE VERANO.


El estudio de la oficina se centra en la estación de verano, por lo que se decidió

analizar toda la estación abarcando del 21 de junio al 21 de septiembre, para

complementar se analizó el mes con mayor radiación dando los siguientes parámetros

climáticos respectivamente:

15

17

19

21

23

25

27

29

31

02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

°C

HORAS

Equinoccio otoño Solsticio verano

50

3. METODOLOGÍA

GRÁFICA 4 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS DATOS DE RADIACIÓN DURANTE LA ESTACIÓN DE VERANO Y EL

MES DE JULIO.


GRÁFICA 5 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS DATOS DE TEMPERATURA MEDIA DURANTE LA ESTACIÓN DE

VERANO Y EL MES DE JULIO.


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

21 24 27 30 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 1 4 7 10 13 16 19

kW

h

DÍAS

ESTACIÓN DE VERANO JULIO

15

17

19

21

23

25

27

29

21 24 27 30 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 1 4 7 10 13 16 19

°C

DÍAS

ESTACIÓN DE VERANO JULIO

51

3. METODOLOGÍA

En la Gráfica 5 se observa una temperatura que asciende en el mes de julio y agosto

descendiendo al mes de septiembre.

Se muestran los tiempos de análisis de un total de 4 simulaciones en 7 alternativas

de sombreado incluyendo el modelo sin protección que se llevaron a cabo en el programa

DesignBuilder (Tabla 5):

Solsticio de verano

(21 junio)

Equinoccio de otoño

(21 septiembre)

Mes más caluroso

(julio)

Estación de verano (21 junio al 21 septiembre)

Días/horas

de análisis

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

31 días

24 horas cada día

93 días

24 horas cada día

TABLA 5 PERIODOS Y HORARIOS QUE SE EMPLEARON EN LA SIMULACIÓN ENERGÉTICA EN DESIGNBUILDER


En las simulaciones del solsticio de verano y el equinoccio de otoño se analizó la

radiación y la demanda energética recibida cada dos horas entre las 4:00 am a las 22:00

pm ya que las horas antes y después de ellas no hay radiación por tratarse de ser la

noche. En las simulaciones para un mes y para la estación completa de verano se

tomaron los valores totales de cada día.

En los diferentes periodos se va a analizar el comportamiento energético que se

genera en la oficina respecto a las diferentes posiciones de lamas, se va a analizar la

radiación recibida por la ventana ya que está relacionada directamente con la demanda

de refrigeración y los consumos totales que son otros parámetros que se analizarán para

52

3. METODOLOGÍA

obtener resultados y conclusiones, en la siguiente figura se muestra un diagrama de la

extracción de datos de los diferentes periodos simulados (Fig. 34):

FIG. 34 DIAGRAMA DE SIMULACIONES Y EXTRACCIÓN DE DATOS.

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

Los consumos totales incluyen electricidad del espacio, iluminación, misceláneos

del sistema, refrigeración y agua caliente sanitaria en kWh. La plantilla de actividad

“Office_OpenOff” empleada en DesignBuilder tiene valores predeterminados que

considera por ocupación a una persona trabajando todo el tiempo laboral y a otra persona

la mitad de la jornada laboral (0.11 personas/m2), metabolismo con una actividad de

trabajo de oficina ligero (factor 0.90), agua caliente sanitaria con una tasa de consumo de

0.33 l/m2-día, equipos de oficina ganancias de 15 W/m2, La plantilla de refrigeración

“Fan-coil unit” utiliza un equipo compacto de ventiloconvector que se compone de un

serpentín con agua a baja temperatura enfrente de un ventilador, el aire caliente es

53

3. METODOLOGÍA

extraído de la habitación y es inyectado nuevamente pasando por el serpentín que

haciendo que su temperatura disminuya, la temperatura del aire suministrado es de 12 °C.

La plantilla de iluminación empleada en el programa se llama “Reference” los

datos predeterminados de iluminación general son 5 W/m2-100 lux, el tipo de luminaria es

suspendida y tiene una programación predeterminada “Office_OpenOff_Light” con un

horario de 7:00 a 19:00.

3.2.8. SÍNTESIS DE LOS PASOS PARA LA CREACIÓN DEL MODELO EN

DESIGNBUILDER

- Al abrir el programa es necesario elegir la localización para que el programa utilice

los ficheros climatológicos de la zona, en este caso la localización seleccionada

fue Barcelona airport. El tipo de análisis seleccionado es: 1- EnergyPlus.

- Para hacer el modelo es necesario establecer primero los datos predeterminados

del edificio para obtener los resultados que queramos respecto a las

características del edificio, en este caso se dejaron los establecidos referentes a:

o Plantilla de actividad: Office-OpenOff

o Plantilla de cerramientos: Reference, Peso medio

o Plantilla de acristalamiento: Reference

o Plantilla HVAC: Fan-coil unit

o Plantilla de iluminación: Reference

- El modelo en este estudio es muy sencillo ya que se trata de un espacio

rectangular, con una fachada acristalada y sin divisiones interiores. Las

configuraciones que se hicieron en el modelo fueron en las pestañas de (Fig. 35):

- Cerramientos: los muros interiores, la cubierta y el entrepiso se modificaron, se

crearon sistemas constructivos que se parecieran al modelo base del caso real.

Las capas y grosores de los materiales se mencionan en el apartado del caso

de estudio simulado en la descripción del modelo tipo al igual que la elección

de elementos adiabáticos.

54

3. METODOLOGÍA

- Aberturas: en esta pestaña se elige el porcentaje, dimensiones, tipo de

acristalamiento de ventanas, tipo de puertas y el apartado que más nos

interesa que es el de sombreado. Para los muros interiores seleccionamos la

opción sin acristalamiento y para la fachada oeste la opción de 100%

acristalamiento.

- Sombreado: seleccionamos “sombreado local” vienen tres opciones (general,

lamas y voladizos) en este caso el estudio es el de lamas, seleccionamos un

diseño de lama predeterminado y creamos una copia y la modificamos, así

crearemos las cuatro diferentes inclinaciones de lamas horizontales a 0°, 15°,

30° y 45°, insertamos las medidas mencionada en el apartado de caso de

estudio simulado en parámetros generales.

FIG. 35 CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA DE LAS LAMAS HORIZONTALES

FUENTE: DESIGNBUILDER

55

3. METODOLOGÍA

- Para crear las lamas verticales, la opción de sombreado local no sirve ya que no

se pueden modificar para que su posición sea vertical, en este caso las lamas se

tuvieron que modelar individualmente como “bloques de componente” y se les

adjudicó el mismo acabado de material acero pintado de color blanco (Fig. 36).

FIG. 36 MODELADO GEOMÉTRICO DE LAS LAMAS VERTICALES

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA EN DESIGNBUILDER

- En la pestaña de Techos (int) en el apartado de Opciones de resultados de diseño

de refrigeración, activamos la opción de almacenar resultados de superficies y

almacenar resultados de aberturas. En el apartado de opciones de resultados de

simulación dejamos las opciones predeterminadas y además activamos:

almacenar resultados de superficies, ganancias superficiales, solar incidente y

solar transmitida.

- En la pestaña de simulación en el apartado de general elegimos el periodo de

simulación y los intervalos de resultados en este caso elegimos los mensuales,

diarios y sub-horarios. En el apartado de opciones dejamos las opciones de

cálculo predeterminadas pero en la distribución solar elegimos la opción 3-

Completa interior y exterior (*avanzado)

56

3. METODOLOGÍA

- Una vez que tengamos todas las configuraciones hacemos las simulaciones para

los periodos elegidos el solsticio de verano 21 de junio, el equinoccio de otoño 21

de septiembre, el mes de julio y estación de verano 21 de junio al 21 de

septiembre, con las distintas posiciones de lamas.

- Se obtendrán diferentes tipos de resultados, en los que estaremos enfocados

serán los datos de las ganancias internas, especialmente en las 4.- ganancias

solares por ventanas exteriores kWh, en el apartado de 6.- desglose de

combustible en los datos de enfriadora (electricidad kWh) y en el apartado de

totales de combustible en el dato de electricidad kWh. Los resultados para el mes

de julio y la estación de veranos nos interesaran en intervalos diarios y mensuales,

para los resultados de solsticio de verano y el equinoccio de otoño nos interesaran

los datos cada dos horas.

57

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN


4.1 SIMULACIÓN HELIODON

El siguiente análisis muestra el efecto que genera la geometría de las diferentes

posiciones de lamas en el interior de una oficina orientada a 19° oeste con la finalidad de

identificar qué posición y grado de inclinación permite el acceso de mayor o menor

radiación y por lo tanto iluminación natural, de esta forma se podrá entender mejor los

resultados obtenidos con las simulaciones de refrigeración, ganancias por ventana y

consumos totales del programa DesignBuilder.

4.1.1 LAMA VERTICAL 0°

FIG. 37 EFECTOS DE LA LAMA VERTICAL A 0° EN EL ESTEREOGRÁFICO DE BARCELONA


Con esta protección vertical se aprecia en el estereográfico (Fig. 37) que la

radiación recibida en verano es mayor el 21 de agosto, a partir de las 14:50 la radiación

es directa y casi no es obstruida por las lamas como en los demás casos, a partir de las

17:30 empieza a disminuir pero se mantiene así hasta que se oculta el sol. En el mes de

septiembre parece que las ganancias solares aumentan a partir de las 14:00 a diferencia

PLANTA

58


de junio y julio que solo reciben a partir de las 15:10 hasta las 18:00 de forma menos

directa.

4.1.2 LAMAS VERTICAL 45° NORTE

FIG. 38 EFECTOS DE LA LAMA VERTICAL A 45° NORTE EN EL ESTEREOGRÁFICO DE BARCELONA


En el estereográfico (Fig. 38) podemos observar que durante la estación de verano

en el interior de la oficina entrara radiación en el mes de junio y julio de 17:00 a 18:30

aproximadamente, se marcara más la diferencia en el mes de agosto y septiembre donde

la radiación accederá más temprano en agosto desde las 16:20 y en septiembre desde las

15:30 pero esta será interrumpida por el diseño de las lamas haciendo que no sea directa

completamente.

La desventaja de este diseño es que al tener la lama vertical orientada 45° hacia el

sur, en verano la trayectoria del sol es más baja y hace que la radiación sea más directa

en esta estación y que en la estación de invierno la radiación directa sea casi nula en esta

orientación.

PLANTA

59


4.1.3 LAMAS VERTICAL 45° SUR

FIG. 39 EFECTOS DE LA LAMA VERTICAL A 45° SUR EN EL ESTEREOGRÁFICO DE BARCELONA


En la Fig. 39 podemos observar que esta protección logra que no haya radiación

directa en la fachada los meses de verano, como se muestra en el estereográfico durante

el mes de septiembre la radiación accederá a partir de las 15:30 disminuyendo su

intensidad hasta las 17:30 horas, este diseño de lama hace que en los meses de invierno

la radiación entre de forma más directa que en los meses verano debido al recorrido solar,

esta propuesta de lama podría ser la más eficiente ya que beneficia a las dos estaciones

más extremas del año.

PLANTA

60


4.1.4 LAMAS HORIZONTAL 0°

FIG. 40 EFECTOS DE LA LAMA HORIZONTAL A 0° EN EL ESTEREOGRÁFICO DE BARCELONA


En la Fig. 40 podemos observar que en el mes de junio entrara radiación solar en

la oficina a partir de las 17:00 hasta las 18:10 en julio habrá hasta las 18:30, en agosto

aumentara entrando a partir de las 16:30 hasta las 19:00 y en septiembre desde las 15:40

hasta las 19:00.

En términos de iluminación es la propuesta de lama que mayor iluminación natural

dejara entrar durante el día y sobretodo radiación directa, la desventaja es que para

efectos de refrigeración la demanda probablemente sea la mayor.

ALZADO

61





El diseño de lama horizontal inclinada 15° se observa en el estereográfico (Fig. 41)

una distribución de la radiación a lo largo del año bastante equilibrada, en la estación de

verano la radiación directa es muy baja en el mes de junio y julio a partir de las 17:00

entra un poco de radiación pero no es constante y a las 19:00 es un poco mayor ya que el

sol está muy bajo.

ALZADO

62





Con las lamas horizontales inclinadas 30°, como lo muestra la Fig. 42, la radiación

directa es menor, durante el mes de junio no habrá radiación directa, pero ira ascendiendo

en el mes de agosto habrá un poco de radiación directa a partir de las17:30 pero será

muy débil y en septiembre sucederá lo mismo a partir de las 17:00. Con este diseño la

demanda de refrigeración será menor pero la demanda de iluminación artificial será

necesaria.

ALZADO

63





Con esta protección la radiación directa es prácticamente nula durante todo el año,

como se puede ver en el estereográfico (Fig. 43), la demanda de refrigeración será muy

pobre, pero la demanda de calefacción e iluminación artificial será necesaria. Debido al

ángulo de inclinación de esta lama que no dejara pasar los rayos solares ni siquiera

cuando el sol este metiéndose en las últimas horas, en términos demanda de refrigeración

este diseño probablemente sea el más óptimo.

ALZADO

64


4.1.8 SIN PROTECCIÓN

FIG. 44 EFECTOS DEL HUECO SIN SOMBREADO EN ELSTEREOGRÁFICO DE BARCELONA


Este estereográfico (Fig. 44) muestra las horas de radiación directa de una fachada

acristalada sin protección orientada a oeste. Durante la estación de verano se observa

que en los meses de junio y julio la radiación directa empieza a partir de las 15:30 hasta

que se meta el sol a las 18:30 aproximadamente, en agosto sucede a partir de las 14:40

hasta las 19:00 y en septiembre a partir de las 14:00.

Conclusión: Habiendo analizado las sombras solares con la ayuda del programa

Heliodon, podemos clasificar las siete propuestas de soluciones de lamas en cuanto a su

eficiencia energética que proporciona en el interior de la oficina, en orden de mejor a peor

desempeño:

1. Lama horizontal 45°

2. Lama vertical 45° sur



5. Lama vertical 4° 5norte


7. Lama vertical 0°

65


Es importante recalcar que solo se puede hacer una aproximación ya que se deduce de la

apariencia visual de las representaciones estereográficas asociadas a un punto y no se

extrae esta deducción a partir de valores numéricos concluyentes.

Si nos enfocamos en términos de demanda de refrigeración el conjunto de lamas

más óptimo podría ser la lama horizontal inclinada a 45° y la de peor desempeño sería la

lama vertical a 0°.

En segundo lugar se encontraría la lama vertical a 45° sur, esta posición de lama

sería la que mejor comportamiento tendría durante todo el año ya que evita la radiación

directa en verano y la permite en invierno. En tercer lugar se encuentra la lama horizontal

a 30°, la desventaja de las lamas horizontales es que su ángulo de inclinación al ser tan

bajo bloquearía las vistas al exterior, pero como esta tesina solo se enfoca en la reducción

de la demanda energética, ese aspecto no se tomara en cuenta para su clasificación. Al

parecer la iluminación artificial sería necesaria durante el horario laboral y por la tarde no

se reduciría completamente ya que la radiación que logra entrar a través de las diferentes

posiciones de lamas siempre es interrumpida por las mismas.

4.2 SIMULACIÓN DESIGNBUILDER

Las siguientes gráficas muestran los resultados de:

Las ganancias solares por ventana kWh en la fachada oeste respecto a las

diferentes protecciones de lamas.

La demanda de refrigeración kWh en el interior de la oficina respecto al

efecto que causan las diferentes protecciones solares.

El consumo total kWh en el interior de la oficina respecto al efecto que

causan las diferentes protecciones solares, que incluyen electricidad del

espacio, iluminación, misceláneos del sistema, refrigeración y agua

caliente sanitaria.

66


Los valores numéricos permitirán validar las suposiciones expresadas a través del análisis

estereográfico realizado en el programa Heliodon.

Cabe anotar que para los análisis del solsticio de verano y el equinoccio de

invierno los valores de kWh son los recibidos cada hora marcada en el gráfico, se

simularon en los horarios donde empiece sin ganancias y termine igual, simulándose por

lo tanto solo las horas durante el día que son las que interesan, las horas por la noche al

no ser horario laboral y al no recibir radiación no afectan el resultado final.

4.2.1 SOLSTICIO DE VERANO

4.2.1.1 GANANCIAS SOLARES POR VENTANA

Solsticio de verano

GRÁFICA 6 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA RADIACIÓN (KWH) RECIBIDA CADA DOS HORAS EN UNA SUPERFICIE

DE 12M2 ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y SIN

PROTECCIÓN, EL 21 DE JUNIO EN BARCELONA.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

HORAS

VERT 45° SUR VERT 45° NORTE VERTICAL 0° HORIZONTAL 45°

HORIZONTAL 30° HORIZONTAL 15° HORIZONTAL 0° SIN PROTECCIÓN

67


En el recorrido solar durante el día 21 de junio se observa que a partir de las 8:00

am se empiezan a obtener ganancias solares por la ventana a través de radiación difusa

del cielo y reflejada del entorno. A partir de las 14:00 horas se observa un incremento

mayor pero los puntos máximos son entre las 16:00 y 18:00 debido al ángulo solar que va

descendiendo de 36° a 16°, por lo tanto es más perpendicular al hueco y la radiación es

más directa a la fachada cuya orientación es oeste. Cuanta menor altura solar mayores

capas atmosféricas atraviesan los rayos solares y como consecuencia hay menor carga

energética.

En la gráfica (Gráfica 6) es notable la diferencia entre un hueco sin protección solar

que con protección. Además, se observa que las protecciones horizontales a 45°, 30°, 15°

y la protección vertical a 45° sur son más constantes en cuanto a la radiación que incide

en el interior a la diferencia de las protecciones verticales a 0°, a 45° norte y la horizontal

a 0°, que presentan ganancias internas más elevadas en la tarde debido a la posición de

las lamas respecto al ángulo solar en verano.

Las lamas horizontales a 45°,30° y 15° mantienen un recorrido casi simétrico,

permiten que la radiación solar no entre cuando el sol se encuentra muy alto y debido a

su inclinación durante la tarde los rayos solares no entren de forma directa cuando el sol

este más bajo, manteniendo un comportamiento más regular en el crecimiento y

decrecimiento de ganancias solares.

En las siguientes gráficas de barras el eje “Y” se comprende de dos valores, la

escala situada a la izquierda expresada en porcentajes con respecto al hueco sin

protección y se representan en barras gris claro y del lado derecho se expresan los

valores absolutos en kWh y se representan en barras respecto a las diferentes propuestas

de lamas con tres gamas de colores: los tonos naranjas representan las posiciones

horizontales, los tonos azules representan las posiciones verticales y el gris obscuro

representa el hueco sin protección que corresponde al 100%.

68


Solsticio de verano

GRÁFICA 7 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (RADIACIÓN KWH) Y DEL PORCENTAJE (%)

RESPECTO A LA SOLUCIÓN SIN PROTECCIÓN (100%) EN UNA SUPERFICIE DE 12M2 ORIENTADA A OESTE, CON

DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EL 21 DE JUNIO EN BARCELONA.

En la Gráfica 7 Se observa una diferencia significativa entre el hueco sin

protección solar y las siete diferentes posiciones de las lamas exteriores, esta diferencia

es más notable entre la lama que deja entrar menos cantidad de radiación con un 42% de

diferencia (9.32 kWh), es decir, más de la mitad de la radiación que entra en el hueco sin

protección (22,38 kWh).

Además existe entre la protección horizontal a 45° que es la que reduce más el

paso de radiación (9.32 kWh) una diferencia del 27% en comparación con la lama vertical

a 0° que es la que deja entrar más radiación solar (13,19 kWh).

En segundo lugar se encuentra la lama vertical a 45° sur seguida por la lama

horizontal a 30° y se observa un incremento más exagerado a partir del 59% de

ganancias solares para la lama horizontal a 0° con 13.19 kWh, un 63% para la lama

vertical 45° norte con14.1 kWh y en ultimo la lama vertical 0° con 13,19 kWh.

42% 44% 44%50%

59%63%

69%

100%

00

05

10

15

20

25

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kw

h

%

POSICIÓN LAMAS

69


La diferencia existente entre la eficiencia de todas las protecciones y el hueco

acristalado sin protección es del 31% respecto a la lama que peor protege, pero entre esta

última y la lama que mejor protege existe una diferencia del 27% como se mencionó

anteriormente, lo cual hace más notable la diferencia entre la mejor opción y el hueco sin

protección con más la mitad de la radiación recibida representando un 58% de diferencia.

4.2.1.2 CONSUMO DE REFRIGERACIÓN

Solsticio de verano

GRÁFICA 8 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA DEMANDA DE REFRIGERACIÓN (KWH) CADA DOS HORAS EN UNA

OFICINA ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y SIN


En la Gráfica 8 se observa que a partir de las 16:00 horas la demanda aumenta, se

puede observar como existe un mayor consumo refrigerativo cuando no se tiene

protección en el hueco 3.35 kW pico máximo en el día a las 16:00 horas, además se

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

HORAS



70


puede apreciar un mayor consumo por la tarde debido a la orientación del hueco en

fachada oeste.

Las lamas horizontales a 15°,30°, 45° y la vertical a 45° norte permiten que exista

una reducción significativa de refrigeración a las 16:00, que es punto de consumo máximo

durante el día, presentando un consumo menor a 1.55kWh, las demás alternativas

alcanzan valores mayores.

La gráfica de refrigeración es muy similar a las de ganancias solares podemos

afirmar la correlación entre los dos gráficos y por lo tanto, que la radiación es el factor más

influyente en la temperatura interior que resulta en la demanda de refrigeración durante

las horas más cargantes.

Solsticio de verano

GRÁFICA 9 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (REFRIGERACIÓN KWH) Y DEL PORCENTAJE (%)



67% 68% 69%72%

77%80%

86%

100%

0

5

10

15

20

25

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

71


En esta Gráfica 9 se presentan las diferentes posiciones de lamas en orden de

menor a mayor consumo energético, observando que la lama horizontal inclinada a 45°

provoca un consumo menor de 12.81 kWh correspondiente a un 67% en relación a las

demás lamas y al hueco sin protección que tiene un consumo de 19.07 kWh que

corresponde al 100% de la demanda; con muy poca diferencia le siguen las lamas vertical

orientada a 45° sur con un consumo diario de 13,03 kWh (68%) y la lama horizontal

inclinada a 30° con un consumo diario de 13.1 kWh (69%).

4.2.1.3 CONSUMO TOTAL

Solsticio de verano

GRÁFICA 10 GRÁFICO COMPARATIVO DEL CONSUMO TOTAL (KWH) CADA DOS HORAS EN UNA OFICINA

ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y SIN


Como se menciona en el apartado de metodología, los consumos totales kWh

toman en cuenta la electricidad del espacio, iluminación, ventiladores del sistema, bombas

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

horas



72


del sistema, enfriadora, agua cal general, misceláneos del sistema yagua caliente con

sus respectivos valores predeterminados de la plantilla de DesignBuilder.

En la Gráfica 10 se observa que la lama horizontal a 45° y la lama horizontal a 30°

son las que producen menor consumos, esto se debe a que el grado de inclinación de sus

lamas obstruye el acceso de radiación logrando que la demanda de refrigeración

disminuya.

La única lama vertical con un mejor desempeño es la lama vertical a 45° sur, ya

que debido a su orientación sur durante el recorrido solar la radiación que accede al

interior es mínima, reduciendo la demanda de refrigeración,

A partir de las 12:00 se observa un aumento que llega a su punto máximo a las

16:00, hora en que la fachada tiene al sol perpendicularmente, a las 20:00 los consumos

son nulos debido a que ya no es una hora laboral.

Solsticio de verano

GRÁFICA 11 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (CONSUMO TOTAL KWH) Y DEL PORCENTAJE (%)



.

79% 81% 82%84%

87% 88%93%

100%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

73


La Gráfica 11 muestra que la lama vertical orientada a 45° sur, la lama horizontal a

45° y la lama horizontal a 30° son las que logran que en el interior exista una menor

demanda energética existiendo entre ellas una diferencia del 2%. La ventaja de la lama

vertical a 45° sur es que las vistas exteriores se posibilitan en mayor cantidad, según

parece a través de las representaciones de Heliodon,

La lama vertical a 0° tienen un 91% de consumos el cual es muy cercano al del

hueco sin protección, puesto que el ángulo que tiene hace que la oficina se caliente más

rápido a pesar de tener más ángulos de visión al exterior. Otra lama que tendría buenos

ángulos de visión seria la lama horizontal a 0° pero esta tiene un consumo del 86% que se

encuentra posicionado entre las lamas de peor desempeño.

Las tres simulaciones hechas para un día típico de verano indican que la lama

que tiene un mejor desempeño es la lama horizontal a 45°, ya que reduce la cantidad de

radiación solar en el interior en un 49% así como la demanda energética en un 67% en

relación a un hueco orientado a oeste sin ninguna protección.

En general las lamas horizontales tienen mejor comportamiento que las verticales

con la excepción de la lama vertical a 45° sur que ofrece buenos resultados, rivalizando

con la lama horizontal a 45°, y además parece que garantizaría más vistas del exterior.

74


4.2.2 MES MÁS CALUROSO


Mes de julio

GRÁFICA 12 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA RADIACIÓN (KWH) DIARIA, RECIBIDA EN UNA SUPERFICIE DE 12M2


PROTECCIÓN, EN EL MES MÁS CALUROSO DE VERANO EN BARCELONA.

En la Gráfica 12 destacan las ganancias solares que se obtienen por el hueco sin

protección solar durante el mes más cálido alcanzando hasta 25 kWh en algunos días, Se

pueden apreciar en orden descendente las ganancias solares según el tipo de protección:

lama vertical a 0°, lama vertical a 45° norte lama horizontal 0°, lama horizontal 15°, lama

vertical 45° sur y finalmente la de menor consumo la lama horizontal a 45° alcanzando un

pico de 11kWh, recibiendo la menor radiación el día 2 de julio donde la lama horizontal a

45° recibe la mitad de radiación (4.37kWh) que la ventana sin protección (8.72 kWh)

Se observan 3 días tipo: soleados, intermedios y cielos grises. Durante la primera

semana y última se observan días nublados seguidos por días soleados, mientras que en

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

kWh

DIAS



75


la tercera semana se aprecian cielos intermedios y la semana más estable con días

soleados se presenta en la segunda semana.

Mes de julio



DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EN EL MES MÁS CALUROSO DE VERANO EN

BARCELONA.

Las cuatro lamas que presentan la menor radiación de entre 283 y 329 kWh (45% -

52%) son las orientadas horizontalmente a 40°, 30°, 15° y la orientada verticalmente a 45°

sur(ver Gráfica 13). La lama que logra que la oficina obtenga menor radiación es la

horizontal inclinada a 45° con 283 kWh lo que logra que solo un 45% de la radiación

incida respecto a la radiación recibida por la ventana sin protección con 631 kWh.

Existe una similitud en los resultados mínimos y máximos (49% y 100%) con la

Gráfica 11 de ganancias solares del solsticio de verano. No se aprecia mucha diferencia

entre los resultados de un día Gráfica 7 y los de un mes Grafica 13.

45%47% 48%

52%

61% 63%

75%

100%

0

100

200

300

400

500

600

700

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

76



Mes de julio

GRÁFICA 14 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA DEMANDA DE REFRIGERACIÓN (KWH) DIARIA EN UNA OFICINA


PROTECCIÓN, EL MES MÁS CALUROSO EN BARCELONA.

Durante el mes más caluroso de verano, se puede apreciar un consumo nulo cada

5 días ya que representan los fines de semana, días no laborales según la plantilla

empleada de oficinas del programa de simulación de DesignBuilder.

Así mismo, se puede evaluar que el consumo de refrigeración entre los 5 días

laborales suele oscilar entre los 10 y 21 kW para la posición de lama que ocasiona un

menor consumo que corresponde a la lama horizontal a 45°, a diferencia de la lama con

mayor consumo que varía entre 14 y 28 kW correspondiente a la lama vertical a 0°.

En la Gráfica 14 se puede observar como las últimas semanas del mes la

demanda de refrigeración aumenta, en especial en la tercera semana. Si analizamos la

ventana sin protección durante la primera semana de julio las demanda de refrigeración

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

kWh

DÍAS



77


acumulada es de 96.38 kW mientras que la demanda de refrigeración de la tercera

semana es de 136.51 kW, haciendo una diferencia del 30% que se debe a la climatología

ante expresada; en las próximas simulaciones de la estación de verano se podrá

comparar si la demanda de refrigeración sigue aumentando para el mes de agosto (ya

que de ser así la demanda de refrigeración aumentará).

Se observa que en la primera semana la demanda de refrigeración desciende y

luego aumenta alrededor del quinto día cuando la radiación también es mayor, en la

segunda semana la demanda asciende constantemente posiblemente debido al efecto de

la inercia. La tercera semana tiene una demanda constante y mayor que las semanas

anteriores debido a que en esta semana la radiación oscila ente días nublados y soleados

lo cual hace que el edificio no se caliente tanto y la refrigeración amortigüe los picos de

radiación altos. En la cuarta semana se observa como la demanda de refrigeración

disminuye debido a que existen días más grises.

Mes de julio



DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EL MES MÁS CALUROSO EN BARCELONA.

71% 72%74% 76%

79%83%

91%100%

0

100

200

300

400

500

600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

78


En la Gráfica 15 se aprecia una diferencia del 19% y 29% entre las posiciones de

lamas que tienen una demanda menor y las que tienen una demanda energética mayor

en comparación con la ventana sin protección.

Las protecciones solares que logran un menor consumo en el interior de

refrigeración son las posicionadas horizontalmente siendo la que menos consume

nuevamente la lama horizontal inclinada a 45°; las demás posiciones de lamas le siguen

con una diferencia entre ellas del 1% y 4%, lo cual no hace tan marcada la diferencia

entre las cercanas, pero entre las dos lamas posicionadas como mejor elección y la

última se hace una diferencia del 20% que multiplicado por los meses de verano

significaría una reducción de refrigeración apreciable.

La simulación de ganancias solares y de refrigeración hechas para el mes más

cálido de verano (julio) indican que la lama que tiene un mejor desempeño es la lama

horizontal a 45°, ya que reduce la cantidad de radiación solar en el interior en un 45% así

como la demanda energética en un 71% en relación a un hueco orientado a oeste sin

ninguna protección.

Se puede apreciar que en los porcentajes comparados para un día y para un mes,

la incidencia de radiación disminuye en cambio la demanda energética aumenta. La lama

vertical a 45° sur baja a la posición cuarta ya que el sol va cambiando su altitud a través

del mes y los rayos directos son obstruidos en menor cantidad por las lamas verticales.

Si comparamos la Gráfica 9 de refrigeración del solsticio de verano con la Gráfica

15 del mes de Julio, podemos observar que la lama vertical a 45° sur se encuentra

posicionada en segundo lugar en cuanto a su eficiencia y en el mes de julio se posiciona

en cuarto lugar, esto se debe a que durante el solsticio de verano el sol se encuentra

menos inclinado lo cual no produce gran impacto en un día que para la sumatoria de 31

días donde el ángulo solar y el acimut está en constante movimiento.

79


4.2.2.3 CONSUMOS TOTALES

Mes de julio

GRÁFICA 16 GRÁFICO COMPARATIVO DEL CONSUMO TOTAL (KWH) CADA DOS HORAS EN UNA OFICINA


PROTECCIÓN, EL MES DE JULIO EN BARCELONA

En la Gráfica 16 podemos observar que las protecciones horizontales son las que

menor demanda energética presentan junto con la lama vertical a 45° sur, durante el mes

se observa como la demanda energética va creciendo al paso de las semanas, en la

tercera semana se observa el mayor pico de consumo al inicio de la semana debido a que

esa semana presenta un soleamiento mayor.

En todas las semanas podemos observar que los fines de semana al ser día no

laboral presentan consumos nulos. Se puede observar a lo largo del mes una tendencia

ascendente en los consumos energéticos, posiblemente debido al efecto de la inercia en

el edificio.

.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

kWh

DÍAS



80


Mes de julio

La Gráfica 17 nos muestra que existe una diferencia del 11% entre la lama que

permite una demanda energética menor y la lama que peor rendimiento genera. Este

porcentaje no es muy sustancial pero si lo comparamos la lama vertical a 45° sur con el

hueco sin protección genera una diferencia del 19%, más del doble que la lama vertical a

0° que es la de peor desempeño.

Los porcentajes del solsticio de verano son muy parecidos a los porcentajes del

mes de julio, lo cual indica que la demanda total energética del mes se compensa entre

los días extremadamente soleados y los días nublados, estabilizándose con los días tipo

del mes. Las lamas horizontales en general dan mejores resultados a excepción de la

lama vertical a 45° sur. Los consumos totales están más amortiguados (81% mejor

solución) que los resultados que solo consideran la refrigeración (71% mejor solución).

81% 82% 83% 85% 87% 87%92%

100%

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

GRÁFICA 17 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (CONSUMO TOTAL KWH) Y DEL PORCENTAJE

(%) RESPECTO A LA SOLUCIÓN SIN PROTECCIÓN (100%) EN UNA SUPERFICIE DE 12M2 ORIENTADA A

OESTE, CON DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EL MES DE JULIO EN BARCELONA.

81


4.2.3 ESTACIÓN DE VERANO


Estación de verano

GRÁFICA 18 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA RADIACIÓN (KWH) DIARIA, RECIBIDA EN UNA SUPERFICIE DE 12M2


PROTECCIÓN, DEL 21 DE JUNIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

En la Gráfica 18 se puede evaluar que en los meses de julio y agosto las

ganancias solares son las más altas durante la estación de verano, durante estos meses

la radiación dependiendo las diferentes lamas varía entre 250 y 480 kWh, mientras que la

radiación obtenida sin protección presenta 630 kWh en el mes de julio.

En los meses con menores ganancias solares interiores la radiación que se

obtiene llega a ser entre 92 y 250 kWh para las diferentes orientaciones de lamas,

mientras que la radiación obtenida sin protección presenta valores entre 213 y 335 kWh.

En la Gráfica 18 podemos observar que las protecciones solares que reciben menos

0

5

10

15

20

25

30

21 24 27 30 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 1 4 7 10 13 16 19

kWh

DÍAS



82


radiación son las horizontales, sobresaliendo las lamas inclinadas horizontalmente a 45°

y 30° y la vertical a 45° sur.

Estación de verano



DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, DEL 21 DE JUNIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN

BARCELONA.

Los resultados de la Gráfica 19 indican que la lama colocada horizontalmente a

45° recibe 43% (759 kWh) de radiación equivalente al 100% (1771 kWh) de radiación

solar recibida en el interior sin protección solar durante la estación de verano.

La lama que más recibe radiación solar en comparación con las demás, recibe un

75% (1330 kWh) lo que supone casi el doble de radiación que la lama que recibe menor

radiación mencionada anteriormente. Los valores ente las primeras cuatro posiciones de

43%45%

50% 51%

58% 60%

75%

100%

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

83


lamas que reciben menor radiación no fluctúan mucho variando entre el 43% y 51%

respecto al 100% del hueco sin protección.

En este gráfico todas las posiciones de lamas consiguen reducir las ganancias

solares internas con grandes porcentajes ya que la menos efectiva reduce un 25 % la

radiación interior respecto a la situación sin protección.


Estación de verano

GRÁFICA 20 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA DEMANDA DE REFRIGERACIÓN (KWH) DIARIO EN UNA OFICINA


PROTECCIÓN, DEL 21 DE JULIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

En la Gráfica 20 podemos observar que durante el solsticio de verano hay dos

meses con mayor demanda de refrigeración correspondientes a julio y agosto, para las

tres primeras semanas de septiembre el consumo de refrigeración es notablemente

menor, respectivamente a todas las posiciones de lamas.

0

5

10

15

20

25

30

35

21 24 27 30 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 1 4 7 10 13 16 19

kWh

DÍAS



84


La demanda de refrigeración sin protección en la ventana orientada a oeste es de 1488

kWh para la estación de verano, mientras que la protección más favorable tienen una

demanda de 1035 kWh que corresponde a la lama horizontal a 45° con una diferencia de

más de 400kWh.

Estación de verano



DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, DEL 21 DE JUNIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN

BARCELONA.

En la Gráfica 21 se observa un incremento gradual hasta del 10% para las

primeras seis posiciones, a partir de la séptima la diferencia de la demanda de consumo

en porcentajes es mayor y por consecuente más cercana a la demanda que tendría la

ventana sin protección.

La demanda de refrigeración menor para el solsticio de verano es de 1035 kWh

correspondiente a la lama horizontal a 45° representando un consumo en porcentaje del

70% 71%74%

76% 78% 80%

91%100%

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

85


70%, en segundo lugar se encuentra la lama horizontal a 30°con un porcentaje del 71%y

en tercer lugar la lama horizontal a 15° con un consumo del 74%.

La protección que demanda más consumo durante los meses de verano es lama

correspondiente a la posición vertical a 0° con un consumo de 1353 kWh, presenta una

diferencia del 19% respecto a la posición de lama que tiene un menor consumo de

refrigeración y solo un 9% de diferencia con respecto a la simulación del hueco sin

protección.


Estación de verano

GRÁFICA 22 GRÁFICO COMPARATIVO DEL CONSUMOS TOTALE (KWH) CADA DOS HORAS EN UNA OFICINA


PROTECCIÓN, DEL 21 DE JUNIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

Es notable en la Gráfica 22 que durante los días del 1 al 21 de septiembre los

consumos totales son menores, debido a que la temperatura ha bajado a diferencia de los

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

21 24 27 30 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 1 4 7 10 13 16 19

kWh

DÍAS

VERT 45° SUR VERT 45° NORTE VERTICAL 0°HORIZONTAL 45° HORIZONTAL 30° HORIZONTAL 15°HORIZONTAL 0° SIN PROTECCIÓN

86


meses más calurosos julio y agosto, Durante el 21 al 30 de junio se observa que los

consumo son parecidos a la primera semana de julio pero que presenta un pico al final del

mes, por consecuente el día que le sigue tendrá una menor demanda ya que el espacio

no estará tan caliente.

También se observa que en la mayoría de las semanas, la demanda es mayor los

primeros días de la semana, suponiendo que el espacio este sobrecalentado por los dos

días del fin de semana sin refrigeración. Al ser el consumo de refrigeración mayor al

iniciar la semana suponemos que se logra que la inercia en el interior se estabilice y se

aproveche la refrigeración a lo largo de la semana.

Estación de verano

GRÁFICA 23 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (CONSUMOS TOTALES KWH) Y DEL PORCENTAJE

(%) RESPECTO A LA SOLUCIÓN SIN PROTECCIÓN (100%) EN UNA SUPERFICIE DE 12M2 ORIENTADA A OESTE,

CON DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, DEL 21 DE JUNIO AL 21 DE SEPTIEMBRE EN

BARCELONA.

Los porcentajes de la Gráfica 23 son muy parecidos a los del mes de julio y del solsticio

de verano, la diferecia entre el hueco sin protección varia en un 9% con respecto al

81% 82% 83% 84% 85%87%

91%100%

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

87


resultado del solsticio de verano asi como la lama vertical a 45° sur varia en eun 19% en

todos los casos respecto al hueco sin portección.

Las tres simulaciones hechas para el solsticio de verano indican que la lama que

tiene un mejor desempeño es la lama horizontal a 45°, ya que reduce la cantidad de

radiación solar en el interior en un 43% así como la demanda energética en un 70% en

relación a un hueco orientado a oeste sin ninguna protección.

4.2.4 EQUINOCCIO DE OTOÑO



GRÁFICA 24 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA RADIACIÓN (KWH) RECIBIDA CADA DOS HORAS EN UNA

SUPERFICIE DE 12M2 ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES

FIJAS Y SIN PROTECCIÓN, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

HORAS



88


En esta Gráfica 24 todas las posiciones de lamas generan un comportamiento

parecido durante la mañana. Es a partir de las 12:00 cuando se empieza a distinguirse

una diferencia muy marcada. En la tarde, a partir de las 14:00 y 18:00 horas, las a lamas

horizontal 0°, la lama vertical 45° sur y la lama vertical a 0° son las que permiten una

mayor radiación en la tarde con valores entre 1.64 y 2.33 kWh.

La ventana sin protección solar que a las 16:00 recibe 4.46 kWh (mayor ganancia)

en 12m2 a diferencia de la protección con lamas horizontales a 45° que permite 0.93 kWh

(menor ganancia) de ganancias a la misma hora. Como se observa en el gráfico casi

todas las protecciones horizontales tienen su punto máximo a las 14:00 descendiendo

constantemente hasta las 20:00.




DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

34%37%

41%45%

54%59%

74%

100%

0

5

10

15

20

25

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

89


En la Gráfica 25 se representa la radiación recibida por la fachada oeste en el

equinoccio de otoño sin protección es más del doble que la que recibe una fachada

acristalada con el diseño de lama como portección solar que peor desempeño tiene esta

es la lama vertical 0°. Esta permite un 74% del paso de radiación solar y tiene un 40% de

diferencia entre la lama horzontal a 45° que es la que mejor se comporta ante el recorrido

del sol este día.

En este caso la lama vertical a 45° norte trabaja mejor que la vertical orientada a

45° sur ya que en la lama orientada norte causa que los rayos solares inicidentes se

desvien al exterior al chocar contra ellas.



GRÁFICA 26 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA DEMANDA DE REFRIGERACIÓN (KWH) RECIBIDO CADA DOS HORAS

EN UNA OFICINA ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y

SIN PROTECCIÓN, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

HORAS



90


Se observa que el consumo de refrigeración es menor para este día del año, la

lama horizontal a 30° y a 45° son las que mejor demanda requieren, en la Gráfica 26

existe un pico de consumo a partir de las 16:00 que es más notable para el hueco

acristalado sin protección y para la lama vertical a 0°. La lama vertical a 45° sur también

tiene un alto consumo a diferencia de las demás soluciones; en los análisis anteriores de

consumos de refrigeración esta diferencia no era tan grande se puede suponer que

durante el equinoccio de otoño los rayos solares son menos fuertes ya que atraviesan

mayores capas al estar más inclinados lo rayos solares y por lo tanto la demanda de

refrigeración es claramente menor que durante el solsticio de verano, puesto que las

ganancias solares son claramente menores.


GRÁFICA 27 GRÁFICO COMPARATIVO DE LA DEMANDA DE REFRIGERACIÓN (KWH) RECIBIDO CADA DOS HORAS

EN UNA OFICINA ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y

SIN PROTECCIÓN, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

61% 63% 65%68%

75% 75%

87%

100%

0

5

10

15

20

25

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

91


En la Gráfica 27 las primeras cuatro protecciones de lamas tienen una demanda

de refrigeración que no supera el 70% respecto a la ventana sin protección. En los demás

casos analizados la lama vertical a 45° sur, tenía un mejor desempeño que las

horizontales y en este caso está en el penúltimo lugar de todas las propuestas, esto se

podría deber a que la lama vertical permite más iluminación natural en el interior y por lo

tanto la temperatura aumentaría en el interior lo que supone mayor demanda de

refrigeración.



GRÁFICA 28 GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS CONSUMOS TOTALES (KWH) RECIBIDO CADA DOS HORAS EN UNA

OFICINA ORIENTADA A OESTE, RESPECTO A DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS Y SIN

PROTECCIÓN, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA

Los consumos totales en esta Gráfica 28 no difieren mucho, las lamas presentan

un comportamiento parecido, solo las posiciones de las lamas que más sobresalen

alrededor de las 16:00 son la lama vertical a 45°sur y la lama vertical a 0°, esto se debe a

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

kWh

HORAS



92


que la posición del sol a esa hora está casi perpendicular a la fachada y con una altitud de

solo 23° a las 16:00.


GRÁFICA 29 GRÁFICO COMPARATIVO EN VALOR ABSOLUTO (CONSUMOS TOTALES KWH) Y DEL PORCENTAJE

(%) RESPECTO A LA SOLUCIÓN SIN PROTECCIÓN (100%) EN UNA SUPERFICIE DE 12M2 ORIENTADA A OESTE,

CON DIFERENTES POSICIONES DE LAMAS EXTERIORES FIJAS, EL 21 DE SEPTIEMBRE EN BARCELONA.

En la Gráfica 29 se puede observar que la diferencia de los consumos totales entre

todas las posiciones de lamas no es tan significativa,la lama horizontal a 45° es entre las

lamas horizontales la mas eficiente asi como la lama vertical a 45°norte.

Existe una diferencia del 22% sobre el consumo total que se generaría si el hueco

acristalado no tuviera protección, con respecto a la posicion menos favorable se da una

diferenca del 7% entre el hueco acristalado sin protección, lo que resulta de una

diferenciasignificativa del 15% entre las lamas con mejor y peor desempeño.

78% 79% 79%81% 83% 85%

93%100%

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kWh

%

POSICIÓN LAMAS

93


Ganancia Solar

Lama Solsticio de Verano Julio Verano Equinoccio Otoño

HORIZONTAL 45° 9,3 283,0 759,0 8,0

HORIZONTAL 30° 9,9 298,8 804,5 8,7

VERT 45° SUR 9,8 304,3 885,1 12,7

HORIZONTAL 15° 11,1 329,5 901,6 10,6

VERT 45° NORTE 14,1 398,1 1029,8 9,6

HORIZONTAL 0° 13,2 383,5 1066,4 13,8

VERTICAL 0° 15,5 471,9 1329,6 17,4

SIN PROTECCIÓN 22,4 630,6 1771,1 23,5

TABLA 6 VALORES ABSOLUTOS DE LAS GANANCIAS SOLARES EN LOS CUATRO PERIODOS ANALIZADOS KWH


Refrigeración


HORIZONTAL 45° 12,8 380,5 1034,7 12,1

HORIZONTAL 30° 13,1 387,4 1054,4 12,4

HORIZONTAL 15° 13,7 400,6 1094,4 13,4

VERT 45° SUR 13,0 407,4 1135,0 14,8

VERT 45° NORTE 15,3 448,6 1189,3 12,8

HORIZONTAL 0° 14,7 424,0 1166,6 14,8

VERTICAL 0° 16,4 491,9 1353,0 17,1

SIN PROTECCIÓN 19,1 537,8 1487,5 19,7

TABLA 7 VALORES ABSOLUTOS REFRIGERACIÓN EN LOS CUATRO PERIODOS ANALIZADOS KWH


Consumo Total


HORIZONTAL 45° 27,47 743,18 2088,24 26,75

VERT 45° SUR 26,79 727,14 2054,18 28,6

HORIZONTAL 30° 27,76 750,09 2107,93 27,09

HORIZONTAL 15° 28,34 763,27 2147,86 28,04

VERT 45° NORTE 29,56 781,61 2146,5 27,14

HORIZONTAL 0° 29,37 786,69 2220,16 29,41

VERTICAL 0° 31,24 824,61 2309,64 31,92

SIN PROTECCIÓN 33,73 900,43 2541,11 34,41

TABLA 8 VALORES ABSOLUTOS CONSUMO TOTAL EN LOS CUATRO PERIODOS ANALIZADOS KWH


94


La radiación solar máxima recibida a través de la ventana oeste sin protección en

el espacio de oficina durante la estación verano fue más del doble que la recibida en la

posición de lama que mejor protege de la radiación solar. Las soluciones menos

satisfactorias para las tres variables analizadas fueron la lama vertical y horizontal a 0°.

La lama vertical orientada a 45° sur es la que más varia ya que se posiciona en

tercer lugar en términos de ganancias solares, en demanda de refrigeración se posiciona

en cuarto lugar y en consumos totales en segundo lugar. Finalmente en los resultados de

simulación siempre fue constante que la lama vertical a 45° sur produce un menor

consumo kWh y permite menores ganancias solares al interior.

4.3 ESTIMACIONES ECONÓMICAS

Los precios de las tarifas de electricidad en Cataluña (2015) actualmente muestran

que el precio es 2,7 veces mayor a la del gas natural, desde el 2007 la evolución del

precio por kWh ha subido más de un 65%. España es uno de los países europeos que

más caro tiene este tipo de suministro, por lo que si obtenemos beneficios de un diseño

en nuestros edificios que tome en cuenta el buen dimensionado y tipo de protección en

cada fachada, tomando en cuenta el uso del edificio, la latitud, orientación, materiales,

entre otros; podremos contribuir al medio ambiente, tener mejor calidad de vida laboral

(en este caso de estudio) y nos beneficiaremos al mismo tiempo económicamente.

La electricidad en Cataluña tiene un precio de 0,1406561 euros por kWh (Gas

Natural Fenosa) si establecemos una relación con la oficina estudiada que durante la

estación de verano para una fachada acristalada de 12m2 sin protección orientado a 19°

oeste contribuye a que el consumo de refrigeración durante el 21 de junio al 21 de

septiembre en 70m3 sea de 1488 kWh resultando en precio 209 euros, si consideramos

los consumos totales para la misma temporada el costo serían 357 euros para 2541 kWh,

la diferencia entre la demanda de refrigeración y la demanda de consumos totales

(incluyendo refrigeración) no es muy significativa lo que quiere decir que es realmente

importante controlar el suministro de aire acondicionado ya que es un factor de gran peso

en la demanda energética (Gráfica 30).

95


GRÁFICA 30 COSTOS DE REFRIGERACIÓN EN LA ESTACIÓN DE VERANO, EJE “Y” MUESTRA PORCENTAJE DE

CONSUMO CON RESPECTO AL HUECO SIN PROTECCION


Si comparamos los gastos de facturación tomando en cuenta una protección

exterior de lamas verticales orientada a 45° sur, observamos una reducción en la

demanda del 19% con un egreso de 289 euros para 2054 kWh, si consideramos que

durante la estación de otoño estas protecciones seguirán contribuyendo a la disminución

de ganancias térmicas en el interior cuando la temperatura todavía contribuya a la perdida

de confort del usuario, este porcentaje de relación kWh- euros aumentará y los egresos

aun serán menores (Gráfica 31).

GRÁFICA 31 COSTOS TOTALES EN LA ESTACION DE VERANO, EJE “Y” MUESTRA PORCENTAJE DE CONSUMO

CON RESPECTO AL HUECO SIN PROTECCION


145 €160 €

209 €

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

HORIZONTAL 45° VERTICAL 45° SUR SIN PROTECCIÓN

%

POSICIÓN LAMAS

294 € 289 €

357 €

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

HORIZONTAL 45° VERTICAL 45° SUR SIN PROTECCIÓN

%

POSICIÓN LAMAS

96

SÍNTESIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

5. SÍNTESIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

5.1 HELIODON

Los resultados gráficos obtenidos con el programa Heliodon pueden concebirse

como un punto de partida para entender mejor los resultados numéricos de DesignBuilder,

que servirán para formular las conclusiones de esta investigación.

Habiendo analizado en el capítulo anterior el efecto que producen las diferentes

posiciones de lamas en el interior de una oficina gracias a una carta solar correspondiente

a la latitud de Barcelona, podríamos presuponer una clasificación de las diferentes

propuestas, considerando, de menor a mayor, la cantidad de radiación directa recibida en

el interior de la oficina en el siguiente orden:

Lama horizontal 45°


Lama vertical 45° sur


Lama vertical 45° norte

Lama horizontal 0°

Lama vertical 0°

Sin protección

TABLA 8 CLASIFICACIÓN DE DISTINTAS SOLUCIONES DE LAMAS A PARTIR DEL ANÁLISIS ESTEREOGRÁFICO.


Gracias a la Fig. 46 se puede presuponer que la lama horizontal a 45° sería la que

permitiría menores horas de paso de radiación directa al interior durante todo el año. Por

lo tanto, la temperatura en el interior sería menor durante el verano.

Por otra parte, gracias a la Fig. 45 se podría presuponer que la lama vertical 45° a

sur permitiría muy pocas horas de radiación solar directa durante el verano. Por el

contrario, durante el invierno permitirá el acceso de la radiación directa en el interior. Por

lo tanto, esta solución de lamas verticales permitiría reducir las ganancias radiantes en

verano y favorecerlas en invierno.

97


5.2 DESIGNBUILDER

Las conclusiones de esta investigación se basan fundamentalmente en los

resultados obtenidos a través del programa de simulación energética DesignBuilder. La

Tabla 9 muestra los porcentajes de ganancias solares, consumos de refrigeración y

consumos totales correspondientes a los 4 periodos temporales simulados, de las 7

soluciones de lamas, en relación a los resultados asociados a un hipotético

acristalamiento sin protección.

La Tabla 9 permite apreciar que la lama horizontal a 45° es la que menor ganancia

solar y demanda de refrigeración implica, debido a los recorridos solares durante el

verano. En cuanto a consumos totales, observamos que la lama vertical a 45°sur es la

que menor demanda genera para todos los periodos analizados. Esta diferencia es tan

solo de 2-3%, excepto para el equinoccio de otoño ya que es el día en el que el sol está

más bajo y rayos solares inciden más perpendicularmente. En este caso, los consumos

FIG. 46 ESTEREOGRÁFICO LATITUD 41°N LAMA

HORIZONTAL A 45


FIG. 45 ESTEREOGRÁFICO LATITUD 41°N LAMA

VERTICAL 45° SUR


98


totales son menores que los de la lama horizontal a 45° puesto que protege más que la

lama vertical.

Las lamas horizontales a 45°, 30° y 15° presentan, junto con la lama vertical a 45°

sur, los valores más bajos entre todas las variables analizadas. La diferencia de

porcentajes, entre la lama vertical a 45° sur y las lamas horizontales a 45° y 30°, no difiere

mucho. Estas dos últimas lamas son las que mejor comportamiento muestran.

SOLSTICIO DE VERANO JULIO VERANO

EQUINOCCIO OTOÑO

Posición

GA

NA

NC

IAS

SO

LA

RE

S

RE

FIR

GE

RA

CIÓ

N

CO

NS

UM

O T

OT

AL

GA

N.S

OLA

RE

S

RE

FIR

GE

RA

CIÓ

N

CO

NS

UM

O T

OT

AL

GA

N.S

OLA

RE

S

RE

FIR

GE

RA

CIÓ

N

CO

NS

UM

O T

OT

AL

GA

N.S

OLA

RE

S

RE

FIR

GE

RA

CIÓ

N

CO

NS

UM

O T

OT

AL

HORIZONTAL 45° 42% 67% 81% 45% 71% 83% 43% 70% 82% 34% 61% 78%

HORIZONTAL 30° 44% 69% 82% 47% 72% 83% 45% 71% 83% 37% 63% 79%

HORIZONTAL 15° 50% 72% 84% 52% 74% 85% 51% 74% 85% 45% 68% 81%

VERT 45° SUR 44% 68% 79% 48% 76% 81% 50% 76% 81% 54% 75% 83%

HORIZONTAL 0° 59% 77% 87% 61% 79% 87% 60% 78% 87% 59% 75% 85%

VERT 45° NORTE 63% 80% 88% 63% 83% 87% 58% 80% 84% 41% 65% 79%

VERTICAL 0° 69% 86% 93% 75% 91% 92% 75% 91% 91% 74% 87% 93%

SIN PROTECCIÓN 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

TABLA 9 TABLA DE PORCENTAJES DE LAS POSICIONES DE CADA VARIABLE.


En términos de ganancias solares, la lama horizontal a 45° es la que obtiene

menores cantidades, seguida por la lama horizontal a 30°, con una diferencia de 1 a 2%

entre todos los casos. El motivo es el ángulo de inclinación de estas lamas que limita

notablemente el acceso solar. En tercer lugar se encuentra la lama vertical a 45° sur, que

deja pasar entorno al 50% de la radiación de la ventana sin protección.

99


En cuanto a los consumos de refrigeración, la lama horizontal a 45° es la que

menor demanda genera, seguida por la lama horizontal a 30°, para el mes de julio, el

verano y el equinoccio de otoño. Tan solo en el solsticio de verano, la lama vertical a 45°

se posiciona en segundo lugar. Cabe mencionar que la diferencia de porcentajes entre las

3 posiciones tan solo varía entre 1% y 3% para cada caso.

En el solsticio de verano, el mes de julio y la estación de verano, la lama vertical

45° sur se posiciona como la mejor solución en cuanto al consumo total. Cabe decir que la

variación en porcentajes es mínima, 79% a 81%, si comparamos los resultados con los de

las dos lamas horizontales que mejores prestaciones ofrecen. Este hecho puede deberse

a que estas lamas horizontales dejan poca visión del exterior y, por tanto, limitan el

acceso de la luz natural y ocasionan más consumo en iluminación artificial, afectando el

consumo total.

En todos los casos, la lama vertical a 0° es la menos eficiente; se observa que

obstruye la radiación en tan solo un 15% en relación al hueco acristalado sin protección.

En términos de refrigeración, durante la estación de verano y el mes de julio, esta solución

ocasiona una demanda del 91%. Esto se debe a que la posición del sol y la dirección de

los rayos solares son bastante perpendiculares a la fachada, haciendo que la geometría

provoque poca obstrucción y que, por tanto, el consumo total sea también alto.

La protección a 45° norte es otra solución despreciable puesto que la orientación

de sus lamas no es la mejor atendiendo al recorrido solar. Durante la tarde, esta posición

de lamas permite que la radiación incida fácilmente. Igualmente, la lama horizontal a 0°

tampoco es efectiva ya que la posición del sol es baja durante las tardes y los rayos

solares penetran entre las lamas.

Resumiendo lo anterior, en todos los periodos de simulación, la posición de lama

que resulta más favorable para obtener menores ganancias solares en el interior y, por lo

tanto, una menor demanda energética es la lama horizontal a 45°.

Los resultados de la Tabla 9 se representan en la siguiente gráfica radial (Gráfica

32), donde cada variable y periodo analizado se agrupa en diferentes ejes radiales. Los

círculos concéntricos representan el porcentaje respecto al hueco acristalado sin

protección, el cual está representado por el anillo exterior de color gris (100%). Las

diferentes soluciones de lamas están representadas por anillos de diferentes colores.

100


Cuanto más se acerquen los anillos al centro del círculo, mejor rendimiento tendrán en

relación a las diferentes variables y periodos de análisis.

GRÁFICA 32 GRÁFICO RADIAL DE CADA VARIABLE Y PERIODO


Si generásemos un promedio total respecto a las tres variables analizadas para las

diferentes soluciones el orden sería el que indica la siguiente Tabla 10 (La clasificación se

obtuvo mediante una puntuación que consistió en los resultados obtenidos por cada

simulación, cada vez que una solución de lama obtenía un lugar se le otorgaba un puntaje

que al final al sumarlo daba el posicionamiento general descendiente entre las 8 distintas

soluciones de protección). Como se mencionó anteriormente, las lamas horizontales

aparecen en las primeras posiciones de eficiencia. Más allá de esta última tabla, los

resultados permiten apreciar que las diferencias entre los valores absolutos de estas

101


soluciones horizontales son mínimas. Este hecho permite afirmar que, para las fachadas

oeste, podrían proponerse lamas horizontales que admitiesen giro, mecanizado o manual,

ya que los usuarios podrían escoger el ángulo deseado sin afectar demasiado el consumo

en refrigeración y el gasto energético total. No ocurriría lo mismo con las lamas verticales

ya que solo la lama vertical girada 45º hacia el sur es la que ofrece un buen rendimiento,

descartando las lamas verticales a 45° norte y sin giro. La ventaja que tienen las lamas

verticales es que, atendiendo a las representaciones realizados con Heliodon, las vistas

hacia el exterior se mantienen en mayor medida. En cambio, éste sería una desventaja de

las lamas horizontales debido a que los ángulos que son necesarios para mejorar el

comportamiento energético son los mismos que los que contribuyen a reducir las vistas

exteriores. Con lo dicho, sería todavía más aconsejable proponer lamas horizontales que

posibilitasen su giro, para que el usuario pudiera optar por las vistas exteriores en cierta

media.

1° Lugar HORIZONTAL 45°


3° Lugar VERT 45° SUR


5° Lugar VERT 45° NORTE


7° Lugar VERTICAL 0°

8° Lugar SIN PROTECCIÓN

TABLA 10 CLASIFICACIÓN GLOBAL DE LAS DISTINTAS SOLUCIONES DE LAMAS


Si ordenásemos por separado las tres variables la posición de cada solución sería el que

expresa la siguiente Tabla 11. (La clasificación se obtuvo mediante una puntuación que

consistió en los resultados obtenidos por cada simulación, cada vez que una solución de

lama obtenía un lugar se le otorgaba un puntaje que al final al sumarlo daba el

posicionamiento descendiente entre las 8 distintas soluciones de lamas para cada

variable). Las lamas verticales giradas a 45° hacia el norte, las lamas horizontales a 0° y

las lamas verticales a 0° son las que peor comportamiento tienen (en el orden

mencionado) para todas las variables analizadas. Reconociendo que el consumo total es

el que tiene mayor peso para las finalidades de esta tesina, podremos concluir que las

102


lamas horizontales a 45° y las lamas verticales giradas a 45° hacia el sur son las que

generan el menor consumo energético de la oficina durante el verano. Si, a continuación,

analizamos los valores absolutos de estas dos posiciones, podremos reafirmar lo

mencionado anteriormente.

Posición Ganancia Solar Refrigeración Consumo Total

1° Lugar HORIZONTAL 45° HORIZONTAL 45° HORIZONTAL 45°

2° Lugar HORIZONTAL 30° HORIZONTAL 30° VERT 45° SUR

3° Lugar VERT 45° SUR HORIZONTAL 15° HORIZONTAL 30°

4° Lugar HORIZONTAL 15° VERT 45° SUR HORIZONTAL 15°

5° Lugar VERT 45° NORTE VERT 45° NORTE VERT 45° NORTE

6° Lugar HORIZONTAL 0° HORIZONTAL 0° HORIZONTAL 0°

7° Lugar VERTICAL 0° VERTICAL 0° VERTICAL 0°

8° Lugar SIN PROTECCIÓN SIN PROTECCIÓN SIN PROTECCIÓN

TABLA 11 CLASIFICACIÓN DE LAS DISTINTAS SOLUCIONES DE LAMAS A PARTIR DE LAS VARIABLES

ANALIZADAS


En las siguientes Tabla 12 y Tabla 13 se presentan los valores absolutos, en kWh,

de las ganancias solares por la ventana, la demanda de refrigeración y los consumos

totales, asociados a los cuatro periodos de simulación, haciendo constar únicamente la

solución de las lamas horizontales a 45° y la de lamas verticales giradas a 45° hacia el

sur, las dos soluciones más competitivas desde el punto de vista del consumo total.

Durante el equinoccio de otoño, la lama vertical orientada a 45° sur obtiene

mayores ganancias y, por lo tanto, mayores consumos en kWh, debido a que el recorrido

solar tiene una menor altitud en esta época del año y que la radiación solar es más

perpendicular.

Si analizamos el mes de julio, la lama horizontal a 45° causa menores ganancias

solares, 283 kWh contra los 304 kWh de la lama vertical a 45° a sur. Cabe recalcar que la

diferencia es mínima ya que son las dos lamas que, respecto a su posición vertical u

horizontal, destacaron positivamente respecto de las demás. El mismo caso se presenta

en cuanto a la demanda de refrigeración. La lama horizontal a 45° presenta 381 kWh

103


contra los 407 kWh de la lama vertical a 45° sur. En los datos respecto al consumo total,

las posiciones se invierten, como ya se ha mencionado anteriormente, resultando que la

lama vertical a 45° sur genera una demanda de 727 kWh, no demasiado lejos de los 743

kWh de la lama horizontal a 45°.

PERIODO GANANCIAS

SOLARES kWh DEMANDA

REFRIGERACIÓN kWh DEMANDA TOTAL

kWh

SOLSTICIO DE VERANO

9 13 27

JULIO 283 381 743

ESTACIÓN DE VERANO

759 1035 2088

EQUINOCCIO DE OTOÑO

8 12 27

TABLA 12 VALORES KWH DE LAS VARIABLES EVALUADAS EN LOS DIFERENTES PERIODOS RESPECTO A LA

POSICIÓN DE LAMA HORIZONTAL A 45°

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA A PARTIR DE LOS DATOS DE SIMULACIÓN DE DESIGNBUIDER.

PERIODO GANANCIAS

SOLARES kWh DEMANDA

REFRIGERACIÓN kWh DEMANDA TOTAL

kWh

SOLSTICIO DE VERANO

10 13 27

JULIO 304 407 727

ESTACIÓN DE VERANO

885 1135 2054

EQUINOCCIO DE OTOÑO

13 15 29


POSICIÓN DE LAMA VERTICAL A 45° SUR.

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA A PARTIR DE LOS DATOS DE SIMULACIÓN DE DESIGNBUIDER

Por último, el verano, que comprende desde el 21 de junio al 21 de septiembre,

sería el análisis de interés más global. Los resultados ofrecen la misma relación que la

establecida en el mes de julio. Las ganancias solares ocasionadas por la lama horizontal

a 45° son menores, 759 kWh contra los 885 kWh de la lama vertical a 45° sur. En

demanda de refrigeración, vuelve a ser mejor la solución horizontal, 1035 kWh contra

1135 kWh. La situación vuelve a invertirse en relación a la demanda total, siendo la

solución vertical la que mejor funciona, 2054 contra los 2088 kWh de la solución

horizontal.

104


Cabe decir que las diferencias en kWh entre los resultados de ganancias solares,

demanda de refrigeración y demanda total de las dos soluciones, son prácticamente

irrelevantes. Según lo observado a través de las representaciones de Heliodon, una de las

ventajas que tiene la lama vertical a 45° sur es que, durante la estación de invierno, podrá

permitir el acción de la radiación directa en el interior que, traducido en ganancias

térmicas, ayudaría a reducir la demanda de calefacción y, por lo tanto, la demanda

energética general. Sin embargo, si privilegiamos los ahorros en refrigeración (como se ha

justificado en el capítulo 2) y nos enfocamos estrictamente en la estación de verano, la

lama horizontal a 45° es, por poco, la más eficiente.

La

Tabla 14 muestra los porcentajes y valores absolutos de un hueco acristalado

orientado a oeste sin protección solar y los compara con los correspondientes a la

solución con lamas horizontales a 45°, que se ha presentado como el caso más eficiente

para proteger la fachada oeste. La tabla muestra los valores obtenidos durante el verano,

del 21 de junio al 21 de septiembre, ya que es el periodo más representativo de los cuatro

periodos simulados.

ESTACIÓN DE VERANO

PERIODO GANANCIAS

SOLARES DEMANDA

REFRIGERACIÓN DEMANDA TOTAL

SIN PROTECCIÓN 1771 kWh 100% 1488 kWh 100% 2541 kWh 100%

HORIZONTAL 45° 759 kWh 43% 1035 kWh 70% 2088 kWh 82%


POSICIÓN DE LAMA HORIZONTAL A 45° Y EL HUECO ACRISTALADO SIN PROTECCIÓN.


Las ganancias solares causadas por el acristalamiento estudiado, de 12m2,

orientado fundamentalmente a oeste, durante la estación de verano, son de 1771 kWh,

correspondientes a lo definido como el 100%. Si optamos por una protección solar de

lamas horizontales inclinadas a 45º, lograremos reducir la radiación directa a un 43% de lo

captado sin protección solar, reduciendo la temperatura interior y, por tanto, reduciendo la

demanda de refrigeración en un 30%. Si no protegiéramos la ventana, los consumos

totales de la oficina de 23m2 serían de 2541kWh. Estos se reducirían a 2088 kWh con la

105


protección horizontal a 45°, representando un 18% menos de consumo, lo que representa

una cantidad nada despreciable.

En resumen, esta investigación estudia, usando Heliodon y DesignBuilder, el

impacto de siete dispositivos de sombreado (instalados a 80cm de distancia de una

fachada acristalada de 12m2 orientada a oeste) en las ganancias solares con el objetivo

de reducir la demanda de refrigeración y, en consecuencia, los consumos totales de un

espacio de 23m2 y 76 m3 con uso de oficina común. Los resultados del estudio indican

que, en general, las soluciones de lamas horizontales ofrecen mejor comportamiento que

las verticales. Más concretamente, la alternativa con lamas horizontales a 45º es la que

mejor eficiencia energética ofrece. No muy lejos de estas prestaciones, podría proponerse

el caso particular con lamas verticales giradas 45º hacia el sur.

5.3 FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

En esta tesina no se ha estudiado específicamente el consumo en iluminación

artificial. Incorporar este resultado podría haber sido de utilidad para entender si las

mejores soluciones (en términos absolutos) generan mucha obscuridad y ponen en riesgo

las recomendaciones de iluminación natural que garantizan el confort de los usuarios.

La solución de lamas verticales a 45° sur ocupa la cuarta posición en consumos de

refrigeración, pero en cuanto a consumos totales cambia a la segunda posición.

Podríamos suponer que esto sucede debido a que este diseño ofrece una mayor relación

con el exterior y, por lo tanto, ayuda a reducir el consumo en iluminación artificial.

En las simulaciones de esta tesina, la rutina de iluminación de DesignBuilder

asociada al plano de trabajo horizontal en oficinas, establece un mínimo de 500 luxes,

siendo este valor relativamente alto. Las futuras líneas investigación podrían incorporar el

estudio del comportamiento lumínico en el interior, analizando las posibles repercusiones

de los requerimientos mínimos de iluminación. Podrían volverse a evaluar, atendiendo a

las diferentes soluciones de lamas, los consumos energéticos generales, especificando

los vinculados a la iluminación artificial, y comparando las repercusiones energéticas

asociadas con el requerimiento de 500 o 300 lux sobre el plano de trabajo.

106

Referencias

6. REFERENCIAS

Danz, E. (1967). La Arquitectura y el Sol, Protección solar de los edificios (1st ed., p. 149). Barcelona: Gustavo Gili. [I] Dubois, M.-C. (2001). Impact of Solar Shading Devices on Daylight Quality: Measurements in Experimental Office Rooms. Report TABK- -01/3061. Lund University, Dept. of Construction and Architecture, Div. of Energy and Building Design. Lund (Sweden). [II] Dubois, M.-C. (2001). Impact of Solar Shading Devices on Daylight Quality in Offices: Simulations with Radiance. Report TABK- -01/3062. Lund University, Dept. of Construction and Architecture, Div. of Energy and Building Design. Lund (Sweden). [III] Dubois, M.-C. (1998). Solar Protective Glazing for Cold Climates: A Parametric Study of Energy Use in Offices. Report TABK--98/ 3053. Lund University, Dept. of Building Science. Lund (Sweden). 134 pages. [IV] Dubois, M.-C. (1997). Solar Shading and Building Energy Use: A Literature Review. Part I. Report TABK--97/3049. Lund University, Dept. of Building Science. Lund (Sweden). 118 pages. Neila Gonzaélez, F. (2000). El Soleamiento del edificio (Vol. I, p.27) El sol y la radiación solar. Madrid: Instituto Juan de Herrera. Escuela de Arquitectura de Madrid.

Neila Gonzaélez, F. (2000). El Soleamiento del edificio (Vol. II, p.35) Métodos para el dimensionamiento de protecciones solares. Madrid: Instituto Juan de Herrera. Escuela de Arquitectura de Madrid.

Neila González, F. (2001). Estrategias bioclimaticas para condiciones de verano (Vol. I, p.28). Madrid: Instituto Juan de Herrera.. Escuela de Arquitectura de Madrid.

Olgyay, V., & Frontado, J. (1998). Arquitectura y clima: Manual de diseno bioclimatico para arquitectos y urbanistas (4rd ed., p.202).Barcelona: Gustavo Gili.

Paricio, I. (1999). La protección solar (3rd ed., Vol. 1, p.60). Barcelona: Bisagra. Serra Florensa, R., & Coch Roura, H. (2001). Arquitectura y energia natural (1.st ed., p.395). Barcelona: UPC.

http://tarifasgasluz.com/

http://biuarquitectura.com/2012/05/18/las-protecciones-solares/

107

Lista de Figuras

7. LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 Estructura de la tesina. ............................................................................................................ 15

Fig. 2 Galería del Ensanche, Barcelona ........................................................................................... 17

Fig. 3 ahdelma & Mahlamaki Architects. Museum of History of Polish Jews, Warsaw, Poland ....... 18

Fig. 4 Recorrido solar Solsticio de verano latitud norte .................................................................... 21

Fig. 5 Estaciones en el hemisferio norte, .......................................................................................... 25

Fig. 6 Esquema de transmisión térmica de un vidrio sencillo ........................................................... 27

Fig. 7 Clasificación de las protecciones fijas ..................................................................................... 28

Fig. 9 Riariau de la Casa Plana, en Castellonet de la Conquesta .................................................... 29

Fig. 8 El Callís (Vall de Bianya, la Garrotxa) ..................................................................................... 29

Fig. 10 Le Corbusier, Assembly Building Chandagarh, de Cuba, India 1961. .................................. 30

Fig. 11 Oficinas de Ron Bacardí en Santiago, Mies van der Rohe ................................................... 30

Fig. 12 Mediateca de Nimes, Norma Foster. .................................................................................... 30

Fig. 13 Lamas verticales de desarrollo vertical ................................................................................. 31

Fig. 14 Lamas horizontales de desarrollo vertical ............................................................................. 31

Fig. 15 Toldos .................................................................................................................................... 31

Fig. 16 Hotel de Dax, Jean Nouvel.................................................................................................... 32

Fig. 17 Aluminum solar shading / facade ......................................................................................... 33

Fig. 18 Vista exterior de las fachadas oeste y norte del edificio ETSAB .......................................... 34

Fig. 19 Planta y alzado del cuarto de oficia con orientación 19° oeste, de la Escuela Técnica

Superior de Arquitectura de Barcelona, UPC ................................................................................... 35

Fig. 20 Planta tipo referencia de la ubicación del observador .......................................................... 37

Fig. 21 Modelo tipo que muestra el acceso de radiación al interior sin protección en el hueco, ...... 37

Fig. 22 . Estereográfico modelo tipo, ................................................................................................ 37

Fig. 23 Modelo tipo. ........................................................................................................................... 41

Fig. 24 Modelo con superficies adiabáticas. ..................................................................................... 41

Fig. 25 Ejemplo del modelo de la oficina con lamas horizontales ................................................... 42

Fig. 26 Detalle de dimensiones de lamas tipo .................................................................................. 43

Fig. 27 Representación de lamas verticales giro 45° hacia el sur .................................................... 43

Fig. 28 Representación de lamas verticales giro 45° hacia el Norte ................................................ 44

Fig. 29 Representación de lamas verticales orientadas a 0° ............................................................ 44

Fig. 30 Representación de lamas horizontales inclinadas a 45° ...................................................... 45



Fig. 33 Representación de lamas horizontales inclinadas a 0° ........................................................ 46

Fig. 34 Diagrama de simulaciones y extracción de datos. ................................................................ 52

Fig. 35 Configuración geométrica de las lamas horizontales ........................................................... 54

Fig. 36 Modelado geométrico de las lamas verticales ...................................................................... 55

Fig. 37 Efectos de la lama vertical a 0° en el estereográfico de Barcelona ...................................... 57

Fig. 38 Efectos de la lama vertical a 45° norte en el estereográfico de Barcelona .......................... 58

Fig. 39 Efectos de la lama vertical a 45° sur en el estereográfico de Barcelona .............................. 59

Fig. 40 Efectos de la lama HORIZONTAL A 0° en el estereográfico de Barcelona ......................... 60

Fig. 41 Efectos de la lama HORIZONTAL A 15° en el estereográfico de Barcelona ....................... 61



Fig. 44 Efectos deL HUECO SIN SOMBREADO EN eLstereográfico de Barcelona ....................... 64

108

Lista de Tablas

Fig. 45 Estereográfico latitud 41°N Lama vertical 45° sur ................................................................ 97

Fig. 46 Estereográfico latitud 41°N lama horizontal a 45 ................................................................. 97

8. LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Tabla de datos de Barcelona ............................................................................................... 39

Tabla 2 Tabla de datos de Actividad ................................................................................................. 39

Tabla 3 Tabla de datos de HVAC...................................................................................................... 40

Tabla 4 Tabla de datos de los diferentes periodos elegidos ............................................................. 47

Tabla 5 Periodos y horarios que se emplearon en la simulación energética en DesignBuilder ....... 51

Tabla 6 valores absolutos de las Ganancias solares en los cuatro periodos analizados kWh ........ 93

Tabla 7 valores absolutos Refrigeración en los cuatro periodos analizados kWh ............................ 93

Tabla 8 Clasificación de distintas soluciones de lamas a partir del análisis estereográfico. ............ 96

Tabla 9 Tabla de porcentajes de las posiciones de cada variable. .................................................. 98

Tabla 10 Clasificación global de las distintas soluciones de lamas ................................................ 101

Tabla 11 Clasificación de las distintas soluciones de lamas a partir de las variables analizadas .. 102

Tabla 12 Valores kWh de las variables evaluadas en los diferentes periodos respecto a la posición

de lama horizontal a 45° .................................................................................................................. 103


de lama vertical a 45° sur. ............................................................................................................... 103


de lama horizontal a 45° y el hueco acristalado sin protección. ..................................................... 104

9. LISTA DE GRÁFICAS

Gráfica 1 Gráfico comparativo de los datos de altitud solar durante el equinoccio de otoño y

solsticio de verano. ............................................................................................................................ 48

Gráfica 2 gráfico comparativo de los datos de radiación SOBRE UN PLANO VERTICAL DE 12m2

ORIENTADO A OESTE durante el equinoccio de otoño y solsticio de verano. ............................... 48

Gráfica 3 Gráfico comparativo de los datos de la temperatura media durante el equinoccio de otoño

y solsticio de verano. ......................................................................................................................... 49

Gráfica 4 gráfico comparativo de los datos de radiación durante la estación de verano y el mes de

julio. ................................................................................................................................................... 50

Gráfica 5 Gráfico comparativo de los datos de temperatura media durante la estación de verano y

el mes de julio.................................................................................................................................... 50

Gráfica 6 Gráfico comparativo de la radiación (kWh) recibida cada dos horas en una superficie de

12m2 orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección,

el 21 de junio en Barcelona. .............................................................................................................. 66

Gráfica 7 Gráfico comparativo en valor absoluto (radiación kWh) y del porcentaje (%) respecto a la

solución sin protección (100%) en una superficie de 12m2 orientada a oeste, con diferentes

posiciones de lamas exteriores fijas, el 21 de junio en Barcelona. ................................................... 68

109

Lista de Gráficas

Gráfica 8 Gráfico comparativo de la demanda de refrigeración (kWh) cada dos horas en una oficina

orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, el 21

de junio en Barcelona. ....................................................................................................................... 69

Gráfica 9 Gráfico comparativo en valor absoluto (refrigeración KWH) y del porcentaje (%) respecto

a la solución sin protección (100%) en una superficie de 12m2 orientada a oeste, con diferentes

posiciones de lamas exteriores fijas, el 21 de junio en Barcelona. ................................................... 70

Gráfica 10 Gráfico comparativo del consumo total (kWh) cada dos horas en una oficina orientada a

oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, el 21 de junio en

Barcelona. ......................................................................................................................................... 71

Gráfica 11 Gráfico comparativo en valor absoluto (consumo total KWH) y del porcentaje (%)

respecto a la solución sin protección (100%) en una superficie de 12m2 orientada a oeste, con

diferentes posiciones de lamas exteriores fijas, el 21 de junio en Barcelona. .................................. 72

Gráfica 12 Gráfico comparativo de la radiación (kWh) diaria, recibida en una superficie de 12m2

orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, en el

mes más caluroso de verano en Barcelona. ..................................................................................... 74



posiciones de lamas exteriores fijas, en el mes más caluroso de verano en Barcelona. ................. 75

Gráfica 14 Gráfico comparativo de la demanda de refrigeración (kWh) diaria en una oficina

orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, el

mes más caluroso en Barcelona. ...................................................................................................... 76

Gráfica 15 Gráfico comparativo en valor absoluto (refrigeración kWh) y del porcentaje (%) respecto


posiciones de lamas exteriores fijas, el mes más caluroso en Barcelona. ....................................... 77

Gráfica 16 Gráfico comparativo del consumo total (kWh) cada dos horas en una oficina orientada a

oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, el mes de julio

en Barcelona ..................................................................................................................................... 79

Gráfica 17 Gráfico comparativo en valor absoluto (consumo total KWH) y del porcentaje (%)


diferentes posiciones de lamas exteriores fijas, el mes de julio en Barcelona. ................................ 80

Gráfica 18 Gráfico comparativo de la radiación (kWh) diaria, recibida en una superficie de 12m2

orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, del

21 de junio al 21 de septiembre en Barcelona. ................................................................................. 81



posiciones de lamas exteriores fijas, del 21 de junio al 21 de septiembre en Barcelona. ............... 82

Gráfica 20 Gráfico comparativo de la demanda de refrigeración (kWh) diario en una oficina

orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, del

21 de julio al 21 de septiembre en Barcelona. .................................................................................. 83

Gráfica 21 Gráfico comparativo en valor absoluto (refrigeración kWh) y del porcentaje (%) respecto


posiciones de lamas exteriores fijas, del 21 de junio al 21 de septiembre en Barcelona. ................ 84

Gráfica 22 Gráfico comparativo del consumos totale (kWh) cada dos horas en una oficina orientada

a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección, del 21 de junio

al 21 de septiembre en Barcelona. ................................................................................................... 85

Gráfica 23 Gráfico comparativo en valor absoluto (consumos totales KWH) y del porcentaje (%)


diferentes posiciones de lamas exteriores fijas, del 21 de junio al 21 de septiembre en Barcelona.86

110

Lista de Gráficas

Gráfica 24 Gráfico comparativo de la radiación (kWh) recibida cada dos horas en una superficie de

12m2 orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin protección,

el 21 de septiembre en Barcelona. ................................................................................................... 87



posiciones de lamas exteriores fijas, el 21 de septiembre en Barcelona. ........................................ 88

Gráfica 26 Gráfico comparativo de la demanda de refrigeración (kWh) recibido cada dos horas en

una oficina orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin

protección, el 21 de septiembre en Barcelona. ................................................................................. 89

Gráfica 27 Gráfico comparativo de la demanda de refrigeración (kWh) recibido cada dos horas en

una oficina orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin

protección, el 21 de septiembre en Barcelona. ................................................................................. 90

Gráfica 28 Gráfico comparativo de los consumos totales (kWh) recibido cada dos horas en una

oficina orientada a oeste, respecto a diferentes posiciones de lamas exteriores fijas y sin

protección, el 21 de septiembre en Barcelona .................................................................................. 91

Gráfica 29 Gráfico comparativo en valor absoluto (consumos totales kWh) y del porcentaje (%)


diferentes posiciones de lamas exteriores fijas, el 21 de septiembre en Barcelona. ....................... 92

Gráfica 30 Costos de refrigeración en la estación de Verano, Eje “Y” muestra porcentaje de

consumo con respecto al hueco sin proteccion ................................................................................ 95

Gráfica 31 Costos Totales en la estacion de verano, Eje “Y” muestra porcentaje de consumo con

respecto al hueco sin proteccion ....................................................................................................... 95

Gráfica 32 Gráfico radial de cada variable y periodo ...................................................................... 100

111

Anexos

10. ANEXOS

REFRIGERACIÓN KWH - SOLSTICIO DE VERANO

HORAS

VE

RT

45°

SU

R

VE

RT

45°

NO

RT

E

VE

RT

ICA

L 0

°

HO

RIZ

ON

TA

L 4

5°

HO

RIZ

ON

TA

L 3

0°

HO

RIZ

ON

TA

L 1

5°

HO

RIZ

ON

TA

L 0

°

SIN

PR

OT

EC

CIÓ

N

04:00 0 0 0 0 0 0 0 0

06:00 0 0 0 0.29 0.3 0.33 0.39 0.6

08:00 0.87 1.04 0 0.81 0.83 0.87 0.94 1.18

10:00 1.03 1.19 1.08 1 1.02 1.06 1.14 1.39

12:00 1.06 1.2 1.23 0.99 1.16 1.06 1.14 1.39

14:00 1.19 1.31 1.36 1.13 1.31 1.21 1.29 1.54

16:00 1.38 1.55 1.84 1.28 1.12 1.36 1.44 2.02

18:00 1.14 1.6 1.6 1.1 0 1.17 1.33 1.9

20:00 0 0 0 0 0 0 0 0

22:00 0 0 0 0

0 0 0

TOTAL 13.03 15.32 16.39 12.81 13.1 13.68 14.71 19.07

POSICIÓN KWh %

HORIZONTAL 45° 12.81 67%

VERT 45° SUR 13.03 68%




VERT 45° NORTE 15.32 80%

VERTICAL 0° 16.39 86%

SIN PROTECCIÓN 19.07 100%

112

Anexos

REFRIGERACIÓN KWH -JULIO

DÍA

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

1 15.54 17.65 19.11 15.18 15.46 15.99 16.93 21.24

2 12.25 14.11 14.93 11.81 12.03 12.5 13.32 16.5

3 12.56 13.81 15.12 12.17 12.41 12.85 13.58 16.87

4 15.87 17.05 18.12 15.38 15.63 16.11 16.91 20.12

5 16.89 18.18 19.8 16.14 16.39 16.86 17.67 21.65

6 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 0 0 0 0 0 0 0

8 12.96 14.74 16.61 10.94 11.3 11.95 13.04 18.36

9 13.5 15.54 17.38 12.6 12.93 13.53 14.6 19.9

10 13.56 15.88 17.59 13.08 13.39 13.97 15.02 20.27

11 13.91 16.36 17.98 13.32 13.61 14.16 15.17 20.4

12 16.18 18.68 20.12 15.45 15.74 16.3 17.31 22.48

13 0 0 0 0 0 0 0 0

14 0 0 0 0 0 0 0 0

15 16.87 19.01 21.15 15.66 16.03 16.71 17.89 23.78

16 19.92 22.21 24.16 18.57 18.92 19.58 20.73 26.45

17 19.38 21.31 22.98 18.16 18.46 19.04 20.03 25.05

18 19.61 20.85 22.6 18.37 18.64 19.12 19.95 24.2

19 19.61 21.06 22.76 18.4 18.67 19.16 19.99 24.3

20 0 0 0 0 0 0 0 0

21 0 0 0 0 0 0 0 0

22 22.94 25.56 28.58 21.12 21.54 22.35 23.85 31.49

23 23.2 25.37 28.07 21.17 21.53 22.22 23.52 29.95

24 19.87 21.5 23.82 18.27 18.56 19.15 20.21 25.6

25 20.9 21.87 23.55 19.37 19.65 20.19 21.11 25.17

26 19.87 21.02 23.1 18.26 18.53 19.04 19.94 24.28

27 0 0 0 0 0 0 0 0

28 0 0 0 0 0 0 0 0

29 20.79 22.85 25.68 19.09 19.44 20.14 21.48 27.99

30 20.15 21.63 23.75 18.63 18.93 19.54 20.6 25.54

31 21.11 22.39 24.9 19.35 19.64 20.18 21.17 26.17

TOTAL 407.43 448.63 491.85 380.5 387.43 400.61 424.02 537.76

113

Anexos

POSICIÓN KWh %




VERT 45° SUR 407.43 76%


VERT 45° NORTE 448.63 83%

VERTICAL 0° 491.85 91%


REFRIGERACIÓN KWH - ESTACIÓN DE VERANO

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

JUNIO 95.82 110.75 118.19 92.65 94.47 98.08 104.66 134.87

JULIO 417.52 461.99 506.33 389.11 396.43 410.29 435.07 556.11

AGOSTO 417.73 424.27 491 374.29 380.76 394.03 417.98 525.13

SEPTIEMBRE 203.94 192.25 237.44 178.63 182.71 191.99 208.87 271.42

TOTAL 1135.01 1189.26 1352.96 1034.68 1054.37 1094.39 1166.58 1487.53

DÍAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

21 C 15.28 16.48 12.8 13.09 13.66 14.71 19.07

22 0 0 0 0 0 0 0 0

23 0 0 0 0 0 0 0 0

24 15.99 19.13 20.8 15.31 15.7 16.44 17.79 24.27

25 16.29 19.02 20.49 15.72 16.04 16.66 17.8 23.47

26 15.7 18.04 19.18 15.29 15.55 16.11 17.16 22.11

27 17.24 19.44 20.17 16.7 16.97 17.54 18.55 22.66

28 17.54 19.84 21.03 16.83 17.12 17.67 18.65 23.3

114

Anexos

29 0 0 0 0 0 0 0 0

30 0 0 0 0 0 0 0 0

1 19.83 23.54 25.07 18.83 19.27 20.14 21.73 29.45

2 14.53 17.14 18.16 13.76 14.06 14.69 15.82 20.65

3 13.88 15.68 16.9 13.36 13.65 14.18 15.08 19.26

4 16.76 18.25 19.26 16.15 16.42 16.95 17.85 21.57

5 17.45 19.01 20.41 16.65 16.91 17.4 18.26 22.52

6 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 0 0 0 0 0 0 0

8 13.14 15.12 17.06 11.18 11.54 12.2 13.3 18.71

9 13.59 15.82 17.54 12.75 13.08 13.69 14.74 20.06

10 13.6 15.99 17.54 13.19 13.5 14.07 15.1 20.33

11 14.01 16.37 18.05 13.39 13.68 14.23 15.25 20.52

12 16.28 18.7 20.39 15.48 15.78 16.35 17.4 22.64

13 0 0 0 0 0 0 0 0

14 0 0 0 0 0 0 0 0

15 16.98 18.96 21.31 15.66 16.03 16.73 17.96 23.97

16 20.03 22.13 24.25 18.55 18.91 19.59 20.8 26.65

17 19.49 21.23 23 18.15 18.45 19.05 20.11 25.24

18 19.7 20.77 22.59 18.35 18.63 19.12 19.99 24.35

19 19.71 20.97 22.84 18.38 18.66 19.16 20.04 24.45

20 0 0 0 0 0 0 0 0

21 0 0 0 0 0 0 0 0

22 22.91 25.52 28.24 21.09 21.52 22.33 23.83 31.46

23 23.13 25.37 27.64 21.17 21.52 22.21 23.48 29.87

24 19.8 21.52 23.44 18.27 18.56 19.13 20.16 25.5

25 20.85 21.89 23.27 19.37 19.66 20.19 21.09 25.1

26 19.8 21.05 22.82 18.26 18.54 19.03 19.9 24.18

27 0 0 0 0 0 0 0 0

28 0 0 0 0 0 0 0 0

29 20.69 22.9 25.25 19.11 19.45 20.13 21.4 27.82

30 20.07 21.67 23.51 18.65 18.94 19.52 20.55 25.41

31 21.28 22.36 24.94 19.37 19.66 20.21 21.25 26.38

1 19.17 20.42 23.17 17.51 17.8 18.41 19.55 24.86

2 19.13 20.24 23.1 17.56 17.84 18.45 19.57 24.89

3 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0

5 25.28 25.99 29.17 22.42 22.84 23.68 25.13 31.58

6 23.88 24.47 27.76 21.23 21.58 22.24 23.44 29.09

7 21.9 22.29 25.09 19.53 19.86 20.48 21.58 26.62

8 22.66 22.7 25.37 20.39 20.67 21.18 22.05 26.58

115

Anexos

9 17.39 17.81 20.74 15.61 15.85 16.3 17.15 21.79

10 0 0 0 0 0 0 0 0

11 0 0 0 0 0 0 0 0

12 24.22 25.1 28.7 21.48 21.9 22.78 24.36 31.86

13 21.47 21.91 25.19 19.2 19.53 20.17 21.33 26.94

14 21.22 21.71 24.74 19.1 19.4 20.02 21.15 26.43

15 17.32 17.98 20.31 15.87 16.16 16.73 17.69 21.76

16 17.66 18.07 20.51 16.26 16.53 17.03 17.89 21.91

17 0 0 0 0 0 0 0 0

18 0 0 0 0 0 0 0 0

19 21.61 22.18 25.16 19.4 19.77 20.52 21.85 27.81

20 20.07 19.97 23.49 17.73 18.03 18.67 19.88 25.3

21 20.57 20.28 24.2 18.03 18.33 19 20.27 25.74

22 19.85 19.53 21.68 18.08 18.37 18.96 19.97 23.66

23 19.9 19.35 21.63 18.01 18.28 18.8 19.68 23.23

24 0 0 0 0 0 0 0 0

25 0 0 0 0 0 0 0 0

26 15.59 15.6 17.14 14.57 14.78 15.22 15.97 18.69

27 13.96 13.99 16.42 12.19 12.4 12.84 13.64 17.06

28 10.9 10.84 13.68 9.5 9.73 10.26 11.28 15.51

29 11.86 11.82 15.08 10.19 10.43 11 12.1 16.65

30 12.1 12.02 15.45 10.41 10.68 11.29 12.45 17.18

31 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 14.5 14.24 18.87 11.93 12.3 13.12 14.69 21.36

3 13.5 13.64 16.88 12.08 12.4 13.14 14.47 19.25

4 11.19 11.49 13.7 10.16 10.4 10.95 11.92 15.24

5 10.19 10.3 11.95 8.66 8.88 9.32 10.07 12.67

6 10.57 10.57 12.28 9.66 9.83 10.22 10.9 13.55

7 0 0 0 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0 0 0 0

9 12.64 11.67 14.71 11.07 11.36 11.96 13.06 17.49

10 10.81 10.41 12.4 10.29 10.51 10.98 11.82 14.85

11 9.95 9.11 11.98 8.45 8.69 9.27 10.32 14.15

12 12.72 11.43 14.88 11.01 11.28 11.92 13.08 17.43

13 14 12.85 15.56 12.63 12.88 13.45 14.45 18.09

14 0 0 0 0 0 0 0 0

15 0 0 0 0 0 0 0 0

16 18.67 16.54 21.72 15.55 15.94 16.89 18.67 25.12

17 16.98 15.55 19.29 14.77 15.09 15.84 17.23 22.09

18 16.63 15.74 18.64 14.73 14.99 15.61 16.71 20.42

116

Anexos

19 16.36 15.04 18.17 14.44 14.7 15.29 16.37 20.36

20 15.24 13.68 17.06 13.21 13.45 14.03 15.11 19.36

21 0 0 0 0 0 0 0 0

POSICIÓN KWh %

HORIZONTAL 45° 1035 70%



VERT 45° SUR 1135 76%


VERT 45° NORTE 1189 80%

VERTICAL 0° 1353 91%

SIN PROTECCIÓN 1488 100%

REFRIGERACIÓN KWH - EQUINOCCIO DE OTOÑO

HORAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

04:00 0 0 0 0 0 0 0 0

06:00 0 0 0 0.25 0.27 0.3 0.36 0.55

08:00 0.88 0.8 0.9 0.71 0.73 0.76 0.82 1.02

10:00 1.06 0.97 1.14 0.94 0.96 1 1.07 1.27

12:00 1.21 1.12 1.27 1.11 1.13 1.17 1.25 1.43

14:00 1.62 1.3 1.43 1.3 1.33 1.37 1.45 1.8

16:00 1.73 1.32 2.02 1.3 1.32 1.36 1.55 2.32

18:00 1.2 1.12 1.47 0.97 1 1.09 1.22 1.58

20:00 0 0 0 0 0 0 0 0

22:00 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL 14.84 12.81 17.09 12.09 12.43 13.37 14.75 19.74

POSICIÓN KWh %



VERT 45° NORTE 12.81 65%

117

Anexos



VERT 45° SUR 14.84 75%

VERTICAL 0° 17.09 87%


GANANCIAS SOLARES POR VENTANAS EXTERIORES KWH -

SOLTICIO DE VERANO

HORAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

04:00 0 0 0 0 0 0 0 0

06:00 0.06 0.06 0.07 0.05 0.05 0.06 0.07 0.1

08:00 0.36 0.37 0.42 0.31 0.33 0.37 0.43 0.6

10:00 0.66 0.69 0.77 0.58 0.62 0.69 0.8 1.08

12:00 0.79 0.82 0.9 0.69 0.74 0.84 0.97 1.25

14:00 1.1 1.14 1.2 1.02 1.07 1.17 1.29 1.56

16:00 1.28 1.77 2.75 1.08 1.13 1.21 1.32 3.35

18:00 0.55 1.95 1.43 0.83 0.86 0.98 1.55 2.85

20:00 0.7 0.23 0.08 0.11 0.14 0.18 0.23 0.27

22:00 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL 9.78 14.05 15.52 9.32 9.91 11.09 13.19 22.38

POSICIÓN KWh %


VERT 45° SUR 9.8 44%


118

Anexos



VERT 45° NORTE 14.1 63%

VERTICAL 0° 15.5 69%


GANANCIAS SOLARES POR VENTANAS EXTERIORES KWH -

JULIO

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

1 10.66 14.75 16.99 10.21 10.76 11.83 13.76 22.86

2 5.09 5.36 6.06 4.37 4.67 5.24 6.13 8.72

3 10.5 13.25 15.79 9.74 10.29 11.25 12.85 20.64

4 7.36 8.34 9.64 6.44 6.88 7.71 9.04 13.64

5 9.4 13.08 15.82 8.69 9.17 10.17 12.06 21.82

6 10.03 12.48 14.58 9.21 9.79 10.84 12.53 19.61

7 7.65 8.09 9.62 6.62 7.05 7.82 8.96 13.03

8 11.11 15.83 18.12 10.7 11.31 12.51 14.67 24.69

9 11.12 16.21 18.44 10.82 11.4 12.58 14.75 25.14

10 10.99 15.93 18.05 10.71 11.27 12.41 14.52 24.55

11 11.05 16.08 18.31 10.78 11.32 12.45 14.54 24.82

12 10.89 15.53 17.78 10.53 11.1 12.21 14.25 24.06

13 7.63 8.13 9.2 6.72 7.18 7.99 9.18 12.59

14 9.65 11.42 13.75 8.77 9.28 10.13 11.46 17.78

15 10.87 15.47 17.75 10.51 11.06 12.15 14.16 23.94

16 10.85 16.05 18.24 10.54 11.15 12.38 14.66 25.2

17 9.94 11.62 14.61 9.03 9.44 10.08 11.15 18.11

18 9.86 12.23 14.35 9.17 9.65 10.51 11.94 18.71

19 10.3 13.69 16.08 9.7 10.24 11.24 12.98 21.39

20 10.18 13.32 15.33 9.58 10.13 11.17 12.93 20.56

21 11.18 15.63 18.99 10.52 11.06 12.28 14.58 25.24

22 10.99 15.13 18.47 10.23 10.82 12.09 14.4 24.72

23 10.88 14.97 18.26 10.17 10.73 11.92 14.14 24.25

24 10.12 11.25 14.98 8.87 9.26 9.88 10.94 18.34

119

Anexos

25 8.15 9.42 10.66 7.33 7.84 8.78 10.28 14.74

26 10.81 14.68 18.1 9.99 10.57 11.79 14.06 24.13

27 5.54 6.12 6.75 4.91 5.27 5.93 6.95 9.54

28 10.85 15.09 18.52 10.17 10.69 11.85 14.09 24.54

29 10.61 14.32 17.83 9.87 10.31 11.32 13.31 23.24

30 9.2 9.75 12.38 8.08 8.5 9.16 10.13 15.35

31 10.8 14.91 18.45 10.02 10.58 11.8 14.11 24.61

TOTAL 304.25 398.12 471.9 283 298.75 329.48 383.5 630.58

POSICIÓN KWh %



VERT 45° SUR 304 48%



VERT 45° NORTE 398 63%



GANANCIAS SOLARES POR VENTANA KWH – VERANO

MES

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

JUNIO 96.02 137.81 152.12 92.93 98.18 108.83 128.09 213.5

JULIO 304.46 398.12 473.04 283.11 298.98 329.82 384.08 631.54

AGOSTO 299.72 329.28 455.99 247.74 263.03 298.02 352 590.71

SEPTIEMBRE 184.94 164.61 248.43 135.18 144.27 164.94 202.2 335.37

TOTAL 885.14 1029.82 1329.58 758.96 804.46 901.61 1066.37 1771.12

120

Anexos

DÍAS V

ERT

45

° SU

R

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

21 9.8 13.97 15.65 9.3 9.88 11.06 13.18 22.38

22 5.39 5.65 6.22 4.75 5.11 5.72 6.58 8.56

23 10.06 15.59 17.5 9.79 10.33 11.53 13.84 25.14

24 11.11 16.64 18.32 11.02 11.59 12.75 14.92 25.33

25 10.7 14.63 16.9 10.32 10.78 11.66 13.26 22.26

26 7.44 11.8 12.16 7.3 7.76 8.86 10.97 18.82

27 9.38 11.77 12.79 8.9 9.39 10.3 11.81 17.28

28 10.94 16.62 18.21 10.83 11.44 12.68 14.97 25.62

29 10.39 15.59 16.75 10.23 10.88 12.18 14.5 23.97

30 10.81 15.54 17.63 10.48 11.02 12.09 14.08 24.14

1 10.56 14.86 16.72 10.25 10.79 11.84 13.72 22.7

2 5.09 5.36 6.06 4.37 4.67 5.24 6.13 8.72

3 10.41 13.35 15.6 9.77 10.31 11.26 12.82 20.53

4 7.34 8.37 9.6 6.45 6.89 7.71 9.03 13.62

5 9.3 13.18 15.56 8.73 9.21 10.19 12.03 21.68

6 9.96 12.55 14.42 9.23 9.81 10.84 12.51 19.52

7 7.62 8.11 9.6 6.62 7.06 7.82 8.96 13.01

8 11 15.95 17.81 10.74 11.35 12.51 14.61 24.5

9 11 16.33 18.11 10.86 11.44 12.59 14.7 24.94

10 10.88 16.04 17.73 10.75 11.31 12.42 14.46 24.36

11 11.25 15.96 18.9 10.75 11.32 12.52 14.76 25.29

12 11.09 15.41 18.32 10.51 11.09 12.27 14.45 24.49

13 7.65 8.11 9.23 6.72 7.18 7.99 9.19 12.63

14 9.77 11.34 13.99 8.77 9.28 10.14 11.52 18

15 11.06 15.35 18.29 10.49 11.05 12.21 14.36 24.37

16 11.05 15.92 18.84 10.51 11.14 12.45 14.88 25.67

17 10.11 11.54 14.92 9.03 9.44 10.1 11.21 18.4

18 9.99 12.14 14.65 9.16 9.65 10.54 12.04 18.97

19 10.47 13.59 16.5 9.68 10.23 11.28 13.12 21.73

20 10.31 13.22 15.68 9.56 10.13 11.2 13.05 20.84

21 11.01 15.68 18.65 10.53 11.06 12.21 14.4 24.89

22 10.83 15.18 18.16 10.24 10.82 12.03 14.24 24.4

23 10.73 15.02 17.95 10.18 10.73 11.86 13.98 23.93

24 9.97 11.28 14.82 8.85 9.24 9.86 10.88 18.11

25 8.12 9.44 10.6 7.33 7.84 8.77 10.24 14.68

121

Anexos

26 10.66 14.73 17.8 10 10.57 11.74 13.9 23.83

27 5.54 6.12 6.74 4.91 5.27 5.93 6.94 9.53

28 10.69 15.15 18.19 10.18 10.69 11.79 13.92 24.21

29 10.44 14.37 17.52 9.88 10.31 11.26 13.15 22.93

30 9.11 9.77 12.3 8.07 8.49 9.14 10.09 15.21

31 11.44 14.68 19.78 9.98 10.61 12.09 14.78 25.85

1 11.3 13.94 18.94 9.75 10.34 11.66 14.08 24.56

2 11.09 13.35 18.16 9.56 10.09 11.26 13.42 23.27

3 11.32 14.09 19.15 9.8 10.38 11.71 14.17 24.79

4 9.92 10.08 13.74 8.23 8.72 9.51 10.75 17.36

5 8.28 8.51 10.32 7.12 7.59 8.37 9.54 13.71

6 11.09 13.57 18.48 9.53 10.12 11.41 13.77 23.99

7 10.22 10.88 14.86 8.58 9.07 9.92 11.39 18.78

8 10.09 10.21 14.28 8.37 8.78 9.45 10.56 17.62

9 11.2 13.83 18.89 9.7 10.24 11.47 13.8 24.24

10 10.26 12.66 16.63 8.93 9.54 10.86 13.18 21.99

11 10.41 13 18.16 8.84 9.35 10.58 12.93 23.71

12 8.93 9.17 11.66 7.62 8.09 8.87 10.07 15.08

13 10.48 11.73 16.24 8.83 9.32 10.28 11.98 20.57

14 9.92 12.16 16.22 8.54 9.1 10.31 12.55 21.51

15 8.62 8.61 10.87 7.33 7.78 8.48 9.5 13.98

16 10.11 11.48 15.48 8.58 9.11 10.16 11.97 20.04

17 10.52 12.89 17.44 9.12 9.64 10.8 12.97 22.48

18 10.63 12.75 17.61 9.09 9.6 10.71 12.8 22.53

19 7.46 7.51 8.69 6.58 6.97 7.6 8.48 11.32

20 12 12.45 19.07 9.21 9.87 11.41 14.22 24.49

21 12.05 11.93 18.62 9.11 9.66 10.96 13.45 23.68

22 6.27 6.28 6.96 5.47 5.85 6.48 7.35 9.58

23 10.02 9.26 12.98 7.85 8.31 9.16 10.61 17.02

24 4.25 4.47 5.5 3.52 3.74 4.24 5.07 7.8

25 4.05 4.22 4.96 3.41 3.62 4.06 4.79 7.12

26 3.32 3.45 3.95 2.82 2.99 3.35 3.92 5.73

27 11.75 11.85 18.17 8.98 9.57 10.94 13.47 23.26

28 9.82 10.43 16.29 7.33 7.89 9.28 11.91 21.52

29 10.96 11.03 17.34 8.19 8.75 10.08 12.57 22.49

30 11.6 11.63 17.87 8.82 9.43 10.79 13.29 22.97

31 11.77 11.86 18.44 8.92 9.52 10.88 13.44 23.55

1 7.95 7.55 9.49 6.51 6.9 7.61 8.71 12.95

2 11.9 12.23 19.24 9 9.61 11.08 13.87 24.51

3 6.43 7.22 9.19 5.37 5.8 6.76 8.37 12.68

4 5.19 5.31 6.33 4.34 4.6 5.13 6.02 9.01

122

Anexos

5 7.71 7.34 9.06 6.37 6.78 7.48 8.52 12.32

6 6.17 6.27 9.24 4.69 4.99 5.72 7.1 12.49

7 8.66 7.78 10.28 6.95 7.31 7.91 8.87 13.54

8 4.52 4.68 5.28 3.88 4.14 4.64 5.39 7.53

9 12.02 9.66 16.04 8.16 8.69 9.97 12.41 21.74

10 4.17 4.29 4.93 3.53 3.75 4.2 4.92 7.1

11 11.91 10.32 17.82 7.98 8.69 10.48 13.67 23.62

12 11.9 9.36 15.57 8.11 8.6 9.75 11.98 20.82

13 8.69 7.36 9.92 6.59 7 7.74 8.99 13.9

14 9.46 7.99 14.57 6.07 6.55 7.93 10.57 19.37

15 11.5 9.36 15.5 7.88 8.41 9.7 12.1 20.66

16 10.63 8.89 14.12 7.49 8.01 9.21 11.39 18.84

17 7.85 7.08 10.11 5.84 6.23 7.11 8.68 14.07

18 6.85 6.49 8.6 5.34 5.71 6.5 7.82 12.06

19 10.44 8.43 13.69 7.17 7.64 8.72 10.77 18.67

20 11.42 8.89 14.84 7.73 8.21 9.3 11.43 20.01

21 9.55 8.1 14.62 6.17 6.64 8.01 10.64 19.47

POSICIÓN kWh %



VERT 45° SUR 885 50%


VERT 45° NORTE 1030 58%




123

Anexos

GANANCIAS SOLARES POR VENTANA KWH - EQUINOCCIO

OTOÑO

HORAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

04:00 0 0 0 0 0 0 0 0

06:00 0 0 0 0 0 0 0 0

08:00 0.21 0.22 0.24 0.18 0.19 0.22 0.26 0.23

10:00 0.54 0.56 0.6 0.49 0.53 0.58 0.66 0.69

12:00 0.72 0.75 0.78 0.67 0.71 0.78 0.87 0.95

14:00 2.33 1.28 1.28 1.45 1.49 1.56 1.64 2.09

16:00 2.06 1.21 2.69 0.93 0.98 1.04 1.9 4.46

18:00 0.2 0.46 0.73 0.17 0.31 0.53 0.76 1.69

20:00 0 0 0 0 0 0 0 0

22:00 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTAL 12.7 9.64 17.39 8.02 8.7 10.56 13.82 23.5

POSICIÓN kWh %



VERT 45° NORTE 9.64 41%


VERT 45° SUR 12.7 54%


VERTICAL 0° 17.39 74%


124

Anexos

CONSUMO TOTAL KWH - SOLSTICIO DE VERANO

HORAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

04:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

06:00 0.02 0.02 0.02 0.42 0.43 0.46 0.52 0.74

08:00 1.98 2.2 2.24 1.89 1.9 1.94 2.01 2.25

10:00 2.18 2.38 2.43 2.1 2.12 2.17 2.24 2.5

12:00 2.19 2.38 2.42 2.08 2.1 2.15 2.23 2.48

14:00 2.34 2.5 2.56 2.24 2.26 2.32 2.4 2.65

16:00 2.53 2.74 3.04 2.39 2.42 2.47 2.55 3.13

18:00 2.24 2.75 2.74 2.15 2.18 2.23 2.38 2.96

20:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

22:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

TOTAL 26.79 29.56 31.24 27.47 27.76 28.34 29.37 33.73

POSICIÓN kWh %

VERT 45° SUR 26.79 79%





VERT 45° NORTE 29.56 88%

VERTICAL 0° 31.24 93%


125

Anexos

CONSUMO TOTAL KWH - JULIO

DÍAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

1 29.29 31.99 33.44 29.84 30.12 30.65 31.59 35.91

2 26.01 28.45 29.26 26.48 26.7 27.16 27.98 31.16

3 26.32 28.14 29.44 26.83 27.07 27.51 28.24 31.53

4 29.63 31.38 32.44 30.05 30.29 30.77 31.57 34.78

5 30.64 32.51 34.13 30.81 31.05 31.52 32.33 36.32

6 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

7 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

8 26.72 29.08 30.94 25.61 25.96 26.61 27.7 33.02

9 27.26 29.88 31.71 27.26 27.59 28.19 29.26 34.56

10 27.32 30.22 31.91 27.74 28.05 28.63 29.68 34.93

11 27.67 30.69 32.31 27.98 28.27 28.82 29.84 35.06

12 29.93 33.01 34.44 30.11 30.4 30.96 31.98 37.14

13 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

14 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

15 30.63 33.35 35.47 30.32 30.69 31.38 32.56 38.44

16 33.68 36.54 38.48 33.23 33.58 34.24 35.39 41.11

17 33.14 35.65 37.3 32.83 33.12 33.7 34.7 39.71

18 33.37 35.18 36.92 33.03 33.3 33.78 34.61 38.86

19 33.37 35.39 37.08 33.06 33.34 33.82 34.65 38.97

20 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

21 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

22 36.69 39.9 42.9 35.78 36.2 37.01 38.52 46.16

23 36.96 39.71 42.39 35.84 36.19 36.88 38.18 44.61

24 33.63 35.84 38.14 32.93 33.22 33.81 34.87 40.27

25 34.66 36.21 37.88 34.03 34.32 34.85 35.77 39.83

26 33.62 35.35 37.43 32.92 33.19 33.7 34.6 38.94

27 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

28 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

29 34.55 37.18 40.01 33.76 34.1 34.8 36.14 42.65

30 33.91 35.96 38.08 33.29 33.59 34.2 35.26 40.2

31 34.86 36.72 39.23 34.01 34.31 34.84 35.83 40.83

TOTAL 727.14 781.61 824.61 743.18 750.09 763.27 786.69 900.43

126

Anexos

POSICIÓN kWh %

VERT 45° SUR 81% 727.14

HORIZONTAL 45° 83% 743.18



VERT 45° NORTE 87% 781.61


VERTICAL 0° 92% 824.61

SIN PROTECCIÓN 100% 900.43

CONSUMO TOTAL KWH - ESTACIÓN DE VERANO

MES

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

JUNIO 180.02 198.41 205.8 193.34 195.16 198.78 205.36 235.57

JULIO 737.26 794.99 839.14 751.78 759.1 772.96 797.74 918.78

AGOSTO 724.12 743.35 809.89 725.48 731.95 745.22 769.17 876.32

SEPTIEMBRE 412.78 409.75 454.81 417.64 421.72 431 447.89 510.44

TOTAL 2054.18 2146.5 2309.64 2088.24 2107.93 2147.96 2220.16 2541.11

DÍAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

21 26.81 29.61 30.79 27.46 27.75 28.33 29.37 33.73

22 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

23 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

24 29.75 33.46 35.04 29.98 30.36 31.1 32.45 38.93

25 30.05 33.35 34.81 30.38 30.7 31.32 32.46 38.13

26 29.46 32.38 33.58 29.95 30.21 30.77 31.83 36.77

27 31 33.78 34.53 31.36 31.64 32.21 33.21 37.33

127

Anexos

28 31.3 34.18 35.41 31.5 31.78 32.33 33.31 37.96

29 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

30 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

1 33.59 37.88 39.68 33.49 33.94 34.8 36.39 44.11

2 28.28 31.48 32.35 28.42 28.72 29.35 30.48 35.31

3 27.64 30.02 31.31 28.02 28.31 28.84 29.74 33.93

4 30.52 32.59 33.61 30.81 31.09 31.62 32.51 36.24

5 31.21 33.35 34.8 31.31 31.57 32.06 32.92 37.19

6 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

7 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

8 26.9 29.45 31.15 25.84 26.2 26.86 27.96 33.37

9 27.35 30.15 31.77 27.41 27.75 28.35 29.4 34.72

10 27.36 30.33 31.88 27.85 28.16 28.73 29.76 34.99

11 27.76 30.71 32.41 28.05 28.34 28.89 29.91 35.18

12 30.04 33.03 34.64 30.15 30.44 31.01 32.06 37.3

13 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

14 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

15 30.73 33.29 35.72 30.32 30.7 31.39 32.62 38.63

16 33.79 36.46 38.79 33.21 33.57 34.25 35.47 41.32

17 33.24 35.57 37.57 32.81 33.11 33.71 34.77 39.9

18 33.46 35.11 37.13 33.01 33.29 33.79 34.65 39.01

19 33.47 35.31 37.31 33.04 33.32 33.82 34.7 39.12

20 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

21 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

22 36.67 39.85 42.92 35.75 36.18 36.99 38.49 46.12

23 36.89 39.71 42.31 35.83 36.18 36.87 38.14 44.53

24 33.56 35.85 38.06 32.93 33.22 33.8 34.83 40.16

25 34.61 36.23 37.82 34.04 34.32 34.85 35.75 39.77

26 33.56 35.38 37.33 32.92 33.2 33.69 34.56 38.85

27 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

28 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

29 34.45 37.24 39.81 33.77 34.11 34.79 36.06 42.48

30 33.83 36 37.95 33.31 33.6 34.19 35.21 40.07

31 35.03 36.69 39.5 34.03 34.32 34.87 35.91 41.04

1 32.92 34.75 37.66 32.17 32.46 33.07 34.21 39.52

2 32.89 34.58 37.6 32.22 32.5 33.11 34.24 39.55

3 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

4 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

5 39.04 40.32 43.83 37.08 37.5 38.34 39.79 46.24

6 37.64 38.81 42.32 35.9 36.24 36.9 38.1 43.75

7 35.66 36.63 39.71 34.2 34.52 35.14 36.24 41.29

128

Anexos

8 36.42 37.03 39.93 35.05 35.33 35.84 36.72 41.24

9 31.15 32.15 35.14 30.27 30.51 30.96 31.81 36.45

10 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

11 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

12 37.98 39.43 43.34 36.14 36.56 37.44 39.02 46.52

13 35.23 36.25 39.77 33.86 34.19 34.84 36 41.6

14 34.98 36.05 39.32 33.76 34.07 34.68 35.81 41.09

15 31.08 32.32 34.58 30.53 30.82 31.39 32.35 36.42

16 31.42 32.4 34.9 30.92 31.19 31.69 32.55 36.58

17 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

18 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

19 35.37 36.52 39.8 34.06 34.43 35.18 36.51 42.47

20 33.83 34.3 38.14 32.39 32.69 33.34 34.54 39.96

21 34.33 34.61 38.77 32.69 32.99 33.66 34.93 40.4

22 33.61 33.86 36.26 32.75 33.03 33.62 34.64 38.32

23 33.66 33.69 36.15 32.67 32.94 33.46 34.35 37.89

24 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

25 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

26 29.35 29.93 31.34 29.23 29.44 29.88 30.63 33.35

27 27.72 28.32 30.56 26.86 27.06 27.5 28.3 31.72

28 24.66 25.17 27.99 24.16 24.39 24.93 25.95 30.17

29 25.62 26.15 29.33 24.85 25.1 25.67 26.76 31.31

30 25.85 26.35 29.72 25.07 25.34 25.95 27.11 31.84

31 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

1 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

2 28.26 28.57 33.11 26.6 26.96 27.79 29.36 36.02

3 27.26 27.97 31.07 26.75 27.07 27.8 29.14 33.91

4 24.95 25.82 27.89 24.82 25.06 25.61 26.58 29.9

5 23.94 24.63 26.16 23.32 23.54 23.99 24.73 27.33

6 24.32 24.9 26.53 24.32 24.5 24.88 25.56 28.21

7 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

8 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

9 26.39 26.01 29.01 25.73 26.02 26.63 27.72 32.16

10 24.57 24.74 26.65 24.95 25.17 25.64 26.48 29.51

11 23.71 23.45 26.3 23.11 23.36 23.94 24.98 28.82

12 26.48 25.76 29.22 25.67 25.94 26.58 27.75 32.09

13 27.76 27.19 29.89 27.29 27.55 28.11 29.11 32.75

14 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

15 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

16 32.43 30.88 36.16 30.21 30.6 31.55 33.33 39.79

17 30.73 29.88 33.69 29.43 29.75 30.5 31.89 36.75

129

Anexos

18 30.38 30.07 32.77 29.39 29.65 30.27 31.37 35.08

19 30.12 29.37 32.49 29.1 29.36 29.95 31.04 35.02

20 28.99 28.01 31.39 27.87 28.12 28.69 29.77 34.02

21 0.41 0.41 0.41 3.18 3.18 3.18 3.18 3.18

POSICIÓN KWh %

VERT 45° SUR 2054.18 81%

HORIZONTAL 45° 2088.24 82%

HORIZONTAL 30° 2107.93 83%

VERT 45° NORTE 2146.5 84%

HORIZONTAL 15° 2147.86 85%


VERTICAL 0° 2309.64 91%


CONSUMO TOTAL KWH - EQUINOCCIO DE OTOÑO

HORAS

VER

T 4

5°

SUR

VER

T 4

5°

NO

RTE

VER

TIC

AL

0°

HO

RIZ

ON

TAL

45

°

HO

RIZ

ON

TAL

30

°

HO

RIZ

ON

TAL

15

°

HO

RIZ

ON

TAL

0°

SIN

PR

OTE

CC

IÓN

04:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

06:00 0.02 0.02 0.02 0.38 0.4 0.43 0.49 0.68

08:00 2 1.96 2.19 1.78 1.8 1.83 1.9 2.09

10:00 2.2 2.16 2.38 2.04 2.06 2.1 2.18 2.37

12:00 2.34 2.29 2.49 2.2 2.22 2.26 2.34 2.52

14:00 2.77 2.49 2.66 2.41 2.43 2.48 2.55 2.9

16:00 2.88 2.51 3.26 2.4 2.43 2.47 2.66 3.43

18:00 2.29 2.26 2.66 2.02 2.06 2.14 2.28 2.63

20:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

22:00 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

TOTAL 28.6 27.14 31.92 26.75 27.09 28.04 29.41 34.41

130

Anexos

POSICIÓN kWh %


VERT 45° NORTE 27.14 79%



VERT 45° SUR 28.6 83%


VERTICAL 0° 31.92 93%


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