Eficiencia energética

¿Qué es la eficiencia energética en una vivienda?

La eficiencia energética de una vivienda se refiere a la capacidad para utilizar la energía de manera eficiente y reducir el consumo energético. Esto se logra mediante el uso de técnicas y materiales de construcción que minimizan las pérdidas de calor o frío y reducen la cantidad de energía necesaria para mantener la casa confortable.

En su conjunto, la construcción y utilización de los edificios y casas son responsables del alrededor del 41% del consumo energético de la Unión Europea y del 36% de la producción de emisiones de gases de efecto invernadero, generadas principalmente durante los procesos de construcción, renovación, utilización y demolición. Por lo tanto aumentar la eficiencia energética en las viviendas es un punto clave para reducir el consumo energético mundial.

Los consumos energéticos aproximados que ser realizan en una vivienda suelen ser del 11% para la cocina, 12% electrodomésticos, 9% iluminación, 26% agua caliente sanitaria y 41% climatización. Una vivienda con alta eficiencia energética puede reducir los gastos energéticos en torno a un 67% respecto a una construcción normal y un 80-90% respecto a una vivienda de construcción antigua.

Las principales causas de ineficiencia energética suelen ser insuficiencia o mal aislamiento, existencia de puentes térmicos, mala hermeticidad como rendijas, huecos, etc. ventanas deficientes o mal instaladas. Estas pérdidas se pueden ver y comprender fácilmente mediante una termografía.

En la imagen se puede observar que en las ventanas y en la separación entre plantas donde se producen los puentes térmicos es donde se produce la mayor pérdida de energía.

Para combatir estas perdidas de energía algunas de las principales medidas de eficiencia energética en la construcción de viviendas incluyen:

• Aislamiento adecuado en paredes, techos y suelos para evitar pérdidas de calor o frío.
• Uso de ventanas de alta eficiencia energética.
• Instalación de sistemas de calefacción y refrigeración eficientes y bien mantenidos.
• Uso de electrodomésticos y equipos de iluminación eficientes en el hogar.
• Diseño adecuado y orientación de la casa para maximizar la luz natural y reducir la necesidad de iluminación artificial.

En resumen la eficiencia energética se basa en todas aquellas técnicas, materiales, diseños constructivos o equipos, que nos ayudan a mantener las condiciones de confort en nuestra vivienda utilizando la menor energía posible.

¿Cuáles son las condiciones de confort?

Pueden variar según la preferencia de cada persona pero las condiciones de confort que se recomiendan son:

¿Cómo aumentar la eficiencia de nuestra vivienda ya existente?

Asegurar un buen aislamiento

Tener un buen aislamiento en nuestro hogar es la principal medida en cuanto a eficiencia energética se refiere, puede proporcionarnos varias mejoras, como:

• Reducción de las pérdidas de calor o frío: Un buen aislamiento puede reducir las pérdidas de calor o frío en el hogar, lo que significa que se necesita menos energía para mantener una temperatura confortable en el interior. Esto se traduce en una reducción en el consumo de energía y, por lo tanto, en una disminución en las facturas de energía.
• Mejora del confort en el hogar: Un hogar con un buen aislamiento puede tener una temperatura más uniforme en todas las habitaciones, lo que significa que no hay áreas frías o calientes en la casa. También puede reducir la entrada de ruido exterior y mejorar la calidad del aire interior al reducir la entrada de polvo y contaminantes.
• Aumento del valor de la propiedad: Un hogar con un buen aislamiento puede tener un mayor valor de reventa debido a su eficiencia energética y menor costo de energía a largo plazo.

Para conseguir un buen aislamiento en nuestro hogar, se pueden tomar diversas medidas, como:

1. Aislamiento de paredes, techos y suelos: El aislamiento adecuado de paredes, techos y suelos es una de las medidas más importantes para lograr un buen aislamiento en el hogar. Se pueden utilizar diferentes materiales aislantes, como fibra de vidrio, celulosa, lana de roca o espuma rígida de poliuretano.
2. Uso de ventanas de alta eficiencia energética: Las ventanas son otra fuente importante de pérdidas de calor o frío. El uso de ventanas de alta eficiencia energética puede reducir las pérdidas de calor y mejorar el aislamiento en el hogar.
3. Sellado de puertas y ventanas: El sellado adecuado de puertas y ventanas puede evitar las fugas de aire y reducir las pérdidas de calor o frío.
4. Uso de cortinas y persianas: Las cortinas y persianas pueden ayudar a reducir las pérdidas de calor o frío en el hogar al proporcionar una capa adicional de aislamiento.
5. Evaluación energética del hogar: Una evaluación energética profesional del hogar puede identificar las áreas de mayor pérdida de energía y recomendar medidas específicas para mejorar el aislamiento.

En resumen, tener un buen aislamiento en nuestro hogar puede proporcionarnos varias mejoras, como la reducción de las pérdidas de calor o frío, la mejora del confort en el hogar y el aumento del valor de la propiedad.

Ventanas de alta eficiencia energética

El uso de ventanas de alta eficiencia energética es una de las medidas más importantes que se pueden tomar para aumentar la eficiencia energética de un hogar. Las ventanas son una fuente importante de pérdidas de energía.

Las ventanas de alta eficiencia energética se caracterizan por tener marcos y vidrios hechos con materiales de alta calidad, como PVC, fibra de vidrio o madera de alta densidad, y están sellados herméticamente para evitar fugas de aire. Los vidrios de estas ventanas pueden ser de doble o triple acristalamiento, con capas especiales de baja emisividad y llenos de gases nobles, como el argón o el kriptón, que ayudan a mejorar su capacidad de aislamiento.

Las ventanas de alta eficiencia energética pueden proporcionar varios beneficios, como:

1. Reducción del consumo de energía
2. Ahorro de dinero
3. Mejora del confort
4. Reducción del ruido

En resumen, el uso de ventanas de alta eficiencia energética es una medida importante para aumentar la eficiencia energética de un hogar. Al considerar la sustitución de las ventanas, es importante elegir las opciones de alta eficiencia energética que mejor se adapten a las necesidades y presupuesto del hogar.

Sistemas de climatización, electrodomésticos e iluminación eficientes

La utilización de sistemas de climatización, electrodomésticos e iluminación eficientes es fundamental para aumentar la eficiencia energética de nuestro hogar. Estos sistemas y equipos son responsables de una gran parte del consumo de energía en los hogares, y por lo tanto, su uso ineficiente puede tener un impacto significativo en el consumo energético y las correspondientes facturas.

A continuación se describen las razones por las que es importante tener sistemas de climatización, electrodomésticos e iluminación eficientes:

• Ahorro de energía: utilizan menos energía para realizar las mismas tareas que los sistemas menos eficientes, lo que se traduce en una reducción del consumo de energía y, por lo tanto, de las facturas de energía.
• Mayor confort: Los sistemas de climatización eficientes pueden proporcionar un ambiente más confortable, manteniendo la temperatura adecuada. Los electrodomésticos eficientes también pueden proporcionar un mejor rendimiento y resultados, al tiempo que consumen menos energía.
• Durabilidad: Los sistemas de climatización, electrodomésticos e iluminación eficientes suelen tener una vida útil más larga que los sistemas menos eficientes, lo que puede reducir los costos de mantenimiento y reemplazo a largo plazo.

El uso de equipos eficientes nos permite mantener las mismas condiciones de confort o mejores que los equipos convencionales con un menor coste energético facilitándonos conseguir más fácilmente la autosuficiencia energética.

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Aspectos técnicos de la eficiencia energética

En este apartado conoceremos los principales fenómenos físicos que ocurren en nuestra vivienda para así comprenderlos y ver como podemos evitar aquellos fenómenos que queremos evitar y favorecer aquellos que nos pueden servir de utilidad a la hora de hacer nuestra vivienda más eficiente.

Empezaremos comprendiendo como se transmite la energía de un lugar a otro, principalmente respecto a una vivienda esta se transmite en forma de calor, por lo tanto empezaremos por las formas de transmisión del calor. Puesto que el frio es la ausencia de calor, debemos evitar la pérdida del calor interior de nuestra vivienda cuando hace frío y la invasión del calor exterior a nuestra vivienda en verano, para ello debemos comprender las formas de trasferencia de calor que se producen en nuestra vivienda para así actuar en consecuencia, y mantener las condiciones de confort de nuestro hogar.

¿Cómo se transmite el calor?

El calor se transmite mediante 3 procesos; conducción, radiación y convección.

Radiación

La radiación es la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas, como la luz visible y la radiación infrarroja. Este tipo de transferencia de calor no requiere un medio material, es decir, puede ocurrir en el vacío.

La radiación se rige por la ley de Stefan-Boltzmann, que establece que la cantidad de energía radiada por un cuerpo es directamente proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo. Esto significa que un objeto más caliente emitirá más radiación que uno más frío.

En una casa, la radiación puede ser una fuente de ganancias o pérdidas de calor, dependiendo de las circunstancias. A continuación, se explican las pérdidas y ganancias por radiación en una casa:

En conclusión, la radiación puede ser una fuente de pérdidas o ganancias de calor en una casa. Para minimizar las pérdidas por radiación y aprovechar las ganancias por radiación, es importante tomar medidas de aislamiento adecuadas y controlar la cantidad de radiación que entra a la casa.

Convección

La convección es la transferencia de calor a través de un fluido, ya sea líquido o gas, que se mueve. En este caso, el calor se transfiere a través de un medio en movimiento, como una corriente de aire o agua.

La convección se divide en dos tipos: convección natural y convección forzada.

La convección natural ocurre cuando el fluido se mueve debido a las diferencias de densidad causadas por las variaciones de temperatura, por ejemplo en el flujo de aire caliente ascendente que se produce alrededor de una estufa, chimenea o suelo radiante. En cambio, la convección forzada se produce cuando se usa un dispositivo externo, para mover el fluido, como un aire acondicionado o un ventilador.

Conducción

La conducción es la transferencia de calor a través de un material o medio sólido. Esto se debe a que los átomos y moléculas de un objeto se agitan debido a la energía térmica, transfiriendo la energía a los átomos y moléculas adyacentes. El material sólido actúa como un conductor de calor, transmitiendo la energía térmica a través del objeto.

La conducción se rige por la ley de Fourier, que establece que la cantidad de calor que fluye a través de un material es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre los dos puntos del material y a la conductividad térmica del material. Esto significa que un material con alta conductividad térmica transferirá calor más rápidamente que uno con baja conductividad térmica.

Los principales fenómenos de transferencia de calor por conducción que ocurren en nuestra vivienda son debidos a un mal aislamiento, pues crean una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la vivienda, provocando una transferencia de calor desde el interior al exterior o viceversa. Si tenemos un mal aislamiento necesitaremos mayor energía para mantener las condiciones de confort en el interior de la vivienda, pues en verano el calor exterior entrará más fácilmente en nuestra vivienda calentando las paredes, techos y ventanas, requiriendo mayor energía de refrigeración , y en invierno el calor interior se escapara al exterior más fácilmente, necesitando hacer mayor uso de la calefacción.

En cuanto a los fenómenos de conducción existen otros conceptos importantes a tener en cuenta:

Conductividad térmica: es la propiedad física de los materiales que mide la capacidad de transferir el calor a través de ellos. Un material será más aislante cuanto menor sea su conductividad térmica.

Resistencia térmica: representa la capacidad de un material a oponerse al flujo de calor. Mayor resistencia del material mejor aislante será.

Transmitancia térmica: cantidad de calor que se propaga a través de una superficie.

Inercia térmica: es la propiedad que indica la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con la que este lo cede o absorbe. Esta depende de la masa, del calor específico de sus materiales y de la conductividad térmica de estos. Por ello muros con una alta inercia térmica tienen una amortiguación y retraso térmicos considerables, evitando que el calor entre en los meses calurosos y mantenga el calor interior en invierno.

Puentes térmicos: son áreas de una estructura donde el aislamiento térmico se interrumpe, permitiendo que el calor fluya a través de la estructura de manera más eficiente que en las áreas circundantes. En otras palabras, son puntos de la estructura donde el calor se transfiere más fácilmente a través de la pared o el techo, lo que resulta en una pérdida de energía y un aumento en los costos de calefacción y refrigeración.

Los puentes térmicos pueden ocurrir en diferentes partes de una estructura, como en las juntas de las paredes y los techos, en las esquinas y bordes de la estructura, en las conexiones de los marcos de las ventanas y puertas, y en las áreas donde los materiales de la estructura cambian, como donde la mampostería se encuentra con el acero.

Envolvente térmica: La envolvente térmica es el conjunto de elementos y materiales que conforman la piel de un edificio y que lo separan del ambiente exterior.

Una vez sabemos como y por donde entra y sale el calor en nuestra vivienda, podemos aplicar las medidas necesarias para usarlo a nuestro favor y así aumentar la eficiencia de nuestra vivienda. En el siguiente apartado veremos técnicas para aprovechar estos fenómenos físicos para usarlos a nuestro favor y diseñar nuestra vivienda de una manera eficiente.