Si mide el consumo de energía de un edificio residencial o comercial, es probable que la calefacción y la refrigeración representen la mayor parte. Por esta razón, las medidas de eficiencia energética que mejoran estos sistemas normalmente lograrán los mayores ahorros en dólares.
Los costos de calefacción y refrigeración se pueden reducir actualizando a equipos más eficientes o agregando controles inteligentes que optimizan la operación. Sin embargo, mejorar el edificio en sí también es una opción. Si la envolvente térmica puede minimizar la pérdida de calor en invierno y la ganancia de calor en verano, se reduce la carga de trabajo en los sistemas HVAC.
Ahorre en calefacción y aire acondicionado con una envolvente de edificio eficiente.
Los dos tipos principales de problemas de envolvente de edificios
La envolvente de un edificio se considera ineficiente cuando permite altas tasas de transferencia de calor entre los espacios interiores y el ambiente exterior. No es posible eliminar por completo la ganancia y la pérdida de calor, pero se pueden minimizar para mejorar la eficiencia.
Si la envolvente de un edificio tiene un rendimiento deficiente, existen dos causas posibles. Ambos problemas pueden encontrarse juntos en el mismo edificio, aumentando el desperdicio de energía:
- Aislamiento deficiente
- Fuga de aire
Cuando un edificio está mal aislado, hay mucha conducción de calor a través del techo, las paredes y las losas del piso. Esto se traduce en ganancia de calor durante el verano y pérdida de calor durante el invierno. El nivel de aislamiento normalmente se mide con el valor R, que describe la resistencia al flujo de calor por unidad de área. Por ejemplo, un edificio con aislamiento R-20 pierde un 75% menos de calor que un edificio idéntico con aislamiento R-5.
Las fugas de aire aumentan la transferencia de calor de forma diferente, pero el efecto sobre el consumo de energía es el mismo. La pérdida de aire fresco aumenta los costos de aire acondicionado en verano, mientras que la pérdida de aire caliente aumenta los costos de calefacción en invierno.
Cómo detectar fugas de aire y aislamiento deficiente
Los problemas de la envolvente del edificio no dejan signos visuales en la mayoría de los casos, lo que los hace difíciles de detectar. Sin embargo, los consultores energéticos tienen muchas herramientas a su disposición. Las cámaras termográficas son especialmente útiles, ya que hacen visibles las diferencias de temperatura. Cuando se detecta un cambio repentino de temperatura en la envolvente del edificio, es probable que haya una brecha en el aislamiento.
Las corrientes de aire frío y caliente provocadas por las fugas de aire también son visibles con las cámaras termográficas. Los consultores de energía también pueden usar pruebas de presurización para identificar fugas de aire con un marcador visible, como el humo.
Mejorando la envolvente del edificio
Lograr un valor R alto en edificios existentes es más difícil que en construcciones nuevas. El aislamiento debe aplicarse como una capa o espuma pulverizada en elementos de construcción existentes, pero puede empotrarse en una nueva construcción. Por ejemplo, las formas de hormigón aislante (ICF) se colocan en el lugar cuando se vierte el hormigón. Cuando los ICF se instalan correctamente, pueden alcanzar niveles de aislamiento superiores al R-20.
Una vez detectadas, muchas fugas de aire se pueden sellar fácilmente con burletes o masilla:
- Los burletes están diseñados para fugas de aire alrededor de elementos móviles, como puertas y ventanas.
- Por otro lado, el calafateo está diseñado para elementos fijos, como los marcos de puertas y ventanas.
En edificios nuevos y renovaciones importantes, el mejor enfoque es diseñar una construcción hermética con un alto valor R desde el principio. Esto reduce la entrada de calefacción y refrigeración requerida para una temperatura adecuada, y las unidades HVAC se pueden especificar con una capacidad nominal más pequeña. Esto reduce no solo el costo operativo, sino también el precio del equipo.
Si está planeando una actualización de HVAC, considere primero una inspección de la envolvente del edificio. Cuando hay problemas de aislamiento y fugas de aire, incluso las unidades HVAC más eficientes del mercado desperdician energía. Al optimizar primero la envolvente del edificio, luego puede actualizar a más eficiente equipo de un menor capacidad.
Considere que cada edificio es único y que las medidas de eficiencia energética son más efectivas si se seleccionan después de una auditoría energética. No se recomienda un enfoque de prueba y error, ya que puede terminar invirtiendo en medidas que no son efectivas para su edificio.