Importancia del aislamiento térmico en el consumo de energía y el confort

El objeto de este estudio es poner de manifiesto que, el aislamiento térmico de los edificios,  no solo permite ahorrar el consumo de energía sino que permite además de forma simultanea incrementar el nivel de confort térmico percibido por los usuarios.

Caso de estudio: vivienda unifamiliar en Barcelona

Tomaremos como ejemplo una vivienda unifamiliar de planta baja situada en un clima como el de Barcelona cuyo esquema geométrico se reproduce a continuación:

Fachadas Sur y Este:

Fachadas Norte y Oeste:

Perfiles ocupacionales

Se han utilizado los perfiles ocupacionales habitualmente considerados representativos del uso de vivienda.

En el gráfico adjunto se reproducen los correspondientes al nº de personas, equipos eléctricos domésticos, iluminación e infiltración de aire (se ha incluido ventilación nocturna para los meses de verano).

Para una mejor visualización en el gráfico adjunto se reproducen los perfiles ocupacionales para días de invierno:

Y para algunos días de verano:

Sistema HVAC

Se ha considerado un sistema de expansión directa capaz de proporcionar frío y calor según las necesidades, se ha auto dimensionado en cada caso para que su funcionamiento sea óptimo y permita en cualquier caso cubrir las demandas energéticas.

Hipótesis

Se han considerado cuatro niveles de aislamiento:

Resultados

Consumo mensual de energía

El gráfico siguiente permite comparar los consumos en calefacción y refrigeración necesarios para mantener la vivienda en condiciones de confort.

Se observa la relación entre aislamiento y consumo de energía proporcionando el mínimo consumo en calefacción y refrigeración el caso con mayor nivel de aislamiento.

Confort térmico

El confort se presupone que está garantizado por la presencia de sistema de climatización que mantiene la temperatura del aire dentro de la banda de consigna.

En el gráfico siguiente se aprecia como la temperatura del aire no varía en función del nivel de aislamiento porque esta compensada por un mayor o menor uso del sistema de climatización.

Pero la temperatura operativa que se suele utilizar como parámetro para determinar la temperatura percibida por los usuarios difiere de la del aire en cada uno de los casos planteados.

En el gráfico siguiente se han reproducido las temperaturas operativas para los casos sin aislamiento y con aislamiento elevado (solo se han reportado estos parámetros para visualizar mejor el gráfico).

Obsérvese que, pese a que se ha mantenido la temperatura de consigna en todos los casos, el aislamiento permite situar la temperatura percibida por los usuarios dentro de la banda de confort mientras que la falta de aislamiento proporciona un déficit de confort incluso climatizando adecuadamente el edificio.

El aislamiento no solo minimiza el consumo de energía sino que permite simultáneamente incrementar el nivel de confort en los edificios.

Artículo realizado por Josep Solé Bonet -Sustainability & Technical Manager de URSA INSULATION, S.A.