Fundamentos de la Eficiencia Energética y el Confort Térmico en Edificación

Eficacia Energética

La eficacia energética es la capacidad de un edificio para dar respuesta a las necesidades energéticas demandadas. Un edificio alcanza una certificación energética (rango A-G) en función de la emisión de CO₂ y la eficiencia energética.

Eficiencia Energética

La eficiencia energética se define de dos maneras:

• Capacidad de medios: Capacidad de un edificio para disponer de medios con el objetivo de alcanzar unas necesidades energéticas demandadas.
• Energía calculada: Cantidad de energía calculada que se necesita para satisfacer la demanda de energía asociada a un uso normal del edificio, atendiendo al consumo energético en calefacción, refrigeración, ventilación, iluminación y ACS (Agua Caliente Sanitaria).

Un edificio es más eficiente si tiene los medios necesarios para alcanzar el consumo energético óptimo.

Confort Térmico

El confort térmico es una sensación neutra de la persona respecto a un ambiente térmico determinado. Los rangos límite son: inferior 28º y superior 41º, llegando al confort térmico mediante la termorregulación.

El confort térmico se alcanza cuando se dan a la vez dos condiciones:

1. Cuando el balance térmico es nulo: Se produce cierto equilibrio entre el calor generado por el organismo y el que es capaz de ceder o recibir del ambiente. El intercambio se puede hacer a través de: radiación, conducción, convección, sudoración y respiración.
2. Cuando en ninguna parte del cuerpo se percibe sensación de frío o calor.

Mecanismos de Transferencia Energética

Los mecanismos que influyen en la transferencia energética del ser humano se dividen en dos categorías:

Mecanismos Propios del Ser Humano

• Actividad Física: Determina el grado de actividad metabólica y las necesidades de intercambio energético con el medio. La unidad es el MET (58 W/m²).
• Vestimenta: Nivel de aislamiento térmico proporcionado por los distintos tipos de ropa, actuando como barrera térmica de regulación. La unidad es el CLO (0.155 m²·K/W).

Mecanismos Propios del Ambiente

Estos factores determinan las posibilidades de intercambio térmico con el entorno:

• Temperatura del Aire: Determina las posibilidades de intercambio térmico entre el interior del cuerpo y el exterior. Se mide a la altura de la cabeza, separándose 1,5 m del cerramiento. Valores recomendables: 21º en invierno, 26º en verano.
• Temperatura Media Radiante de los Cerramientos: El ocupante cede calor a las superficies más frías y recibe calor de las más calientes. Límites para el bienestar: 18-26º. La diferencia de temperatura no debe ser mayor de 2-3º.
• Humedad del Aire: Determina las posibilidades de transferencia energética mediante la evaporación (sudoración).
  • La humedad ambiental del aire estará entre 5 y 12 gramos de agua/kg de aire seco.
  • La humedad relativa del aire estará entre el 40-60%.
  • Cuanto más cálido es el aire, mayor es la cantidad de vapor de agua que puede contener.
• Velocidad del Aire: Determina la eficacia de los mecanismos correctivos de transferencia energética. El movimiento del aire modifica la sensación térmica. Límite superior: 2 m/s; Límite inferior: 0.5 m/s.

Cartas Bioclimáticas

Las cartas bioclimáticas son diagramas psicométricos que relacionan temperatura y humedad, sobre los que se establecen las condiciones de confort en función de los índices térmicos.

• Olgyay: Utilizada para condiciones térmicas externas, prescindiendo del papel de la edificación como cobijo del ser humano.
• Giovani: Establece la relación entre condiciones climáticas externas y estrategias bioclimáticas aplicables en la edificación.