4. Resultados
4.4 Resultados Comparativos de las Zonas vs. La Vivienda Tipo
Enseguida, los resultados del análisis por zonas se compararon con los resultados de la vivienda tipo. Y con ello, se determinó en qué momento del día las zonas aportan energía a la vivienda y en cuáles momentos, los materiales absorben energía de la vivienda.
Así, en la parte superior de las siguientes figuras, se muestra la temperatura operativa de la vivienda tipo; y en la parte inferior, se muestra la temperatura de las zonas de la vivienda. Para todas las gráficas, la línea de color azul representa la temperatura interna del aire; del mismo modo, la línea de color rojo representa la temperatura radiante de los materiales; y, por último, en todas las gráficas, la línea verde representa la temperatura operativa. Ésta última se determinó calculando la diferencia entre la temperatura interna y la temperatura radiante de los materiales. Finalmente, todas estas convenciones se aplicaron a cada una de las figuras que se muestran a continuación.
4.4.1 Simulación Térmica de la Vivienda Tipo. Figura 53. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo.
Adaptado de Design Builder.
En la figura 54, se observa cómo la temperatura de la vivienda tipo varía, dependiendo del momento del día: así, a mayor temperatura del aire exterior se presenta una mayor temperatura operativa de la zona. Este fenómeno se debe, principalmente, a la alta capacidad de conductividad
de los materiales con los cuales está fabricada la vivienda. Estos materiales muestran facilidad para absorber y disipar el calor (ganancia térmica).
En la madrugada del día de estudio, la temperatura interna de la vivienda tipo descendió a 1°C, mientras que la temperatura exterior se midió en -2°C. Como se observa en la figura 54, la línea de color rojo (temperatura radiante de los materiales) se ubicó por debajo de la línea de color azul (temperatura interna del aire); esto revela que los materiales se estaban enfriando. Por otro lado, en el periodo de 7 a.m. a 5 p.m. la línea de color azul estuvo por debajo de la línea de color rojo; lo cual indica que los materiales estaban aportando energía al espacio.
En la parte inferior de la figura, se observa la forma en que algunos determinantes aportaron y absorbieron energía para el cambio de la temperatura operativa. Es así como las líneas que se encuentran por debajo de cero (0) representa determinantes que absorben temperatura del espacio. Por otro lado, las líneas que se ubican en la parte superior del cero (0) representan determinantes que aportan temperatura al espacio.
Aportes y absorciones térmicas de los determinantes en la temperatura operativa.
• Las paredes, representadas por la línea de color azul, aportan temperatura a la vivienda, principalmente entre las 7 a.m. y las 5 p.m., período durante el cual se encuentran expuestas a la radiación solar. Por lo demás, el resto del día, dicho material genera absorción térmica a la vivienda.
• La cubierta, representada por la línea de color marrón, aporta temperatura a la vivienda durante el día en el periodo compuesto entre las 6 a.m. y las 4 p.m. Puesto que, durante este periodo, los materiales se encuentran expuestos a la radiación
solar; en la figura, se puede observar el crecimiento exponencial que tiene la línea de color marrón, y se puede atribuir al aumento de temperatura por exposición a la radiación solar.
• La ocupación, representada por la línea de color rosado, no genera un aporte energético significativo; esto explica que su línea se mantenga constante sobre la línea 0.
4.4.1 Análisis de la Vivienda Tipo vs Análisis Térmico del Baño.
En la parte superior de la siguiente imagen, se encuentra el análisis térmico realizado a la vivienda tipo, en la parte inferior, se puede ver el análisis térmico de la zona del baño.
Figura 54. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo vs El Baño.
Adaptado de Design Builder
En la figura anterior, se puede observar que la zona del baño está aportando energía térmica a la vivienda durante todo el día. Como se puede evidenciar en la figura la temperatura radiante de los materiales de la zona del baño se encuentra durante todo el día superior a la temperatura
operativa de la vivienda. Esto hace que la zona del baño aporte energía térmica a la vivienda durante todo el día.
4.4.2 Análisis de la Vivienda Tipo vs Análisis Térmico de la Cocina.
En la parte superior de la siguiente imagen, se encuentra el análisis térmico realizado a la vivienda tipo, en la parte inferior se encuentra el análisis térmico de la zona de la cocina.
Figura 55. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo vs La Cocina.
Adaptado de Design Builder.
Al comparar las dos partes de la figura, se puede observar que la zona de la cocina aporta energía térmica a la vivienda durante el periodo de 8 a.m. y las 6 p.m. Esto se debe a que, a partir de las 8 a.m. la zona de la cocina empieza a obtener radiación solar y comienza la ocupación además de la actividad interna de la zona, lo cual ocasiona que la temperatura operativa aumente.
Así pues, después de las 6 p.m., la cocina es la última zona que inicia la absorción térmica en la vivienda, por lo cual, pierde menos energía térmica en esa zona.
4.4.3 Análisis de la Vivienda Tipo vs Análisis Térmico de la Sala.
En la parte superior de la siguiente imagen, se encuentra el análisis térmico realizado a la vivienda tipo; en la parte inferior, se encuentra el análisis térmico de la zona de la sala.
Figura 56. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo vs La Sala.
Adaptado de Desing Builder.
Al comparar las partes de la figura, se puede observar que entre las 7 a.m. y las 5 p.m., la zona de la sala aporta energía térmica a la vivienda. Dicho aumento térmico se debe a que a partir de las 7 a.m. la zona de la sala es una de las áreas que más incidencia solar recibe, lo cual conlleva a que la sala aporte energía térmica a la vivienda. En cambio, pasadas las 5 p.m., la incidencia
solar empieza a disminuir haciendo que la zona sea una de las primeras en iniciar una absorción térmica en la vivienda y que, por tanto, ésta pierda energía térmica.
4.4.4 Análisis de la Vivienda Tipo vs Análisis Térmico de la Habitación Principal.
En la parte superior de la siguiente figura, se muestra el análisis térmico que se hizo de la vivienda tipo, y en la inferior se muestra el análisis térmico de la zona de la habitación principal.
Figura 57. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo vs La Habitación Principal.
Adaptado de Design Builder.
En la figura anterior, se puede observar cómo la zona de la habitación principal está aportando energía térmica a la vivienda durante todo el día. Según se evidencia en la figura, durante todo el día la temperatura radiante de los materiales en la habitación principal, se muestra superior a la temperatura operativa de la vivienda. Esto provoca que, en las horas de incidencia solar, la zona de la habitación principal aporte energía térmica a la vivienda y con ello, se puede afirmar que es una de las zonas que más absorbe radiación solar.
4.4.5 Análisis de la vivienda tipo vs análisis térmico de la habitación auxiliar.
En la zona superior de la siguiente imagen, se presenta el análisis térmico que se hizo de la vivienda tipo y en la parte inferior, aparece el análisis térmico de la zona de la habitación auxiliar.
Figura 58. Análisis Térmico de la Vivienda Tipo vs La Habitación Auxiliar.
Adaptado de Design Builder.
Al comparar las partes de la figura 58, se puede observar que la zona de la habitación es la zona más intermitente al momento de brindar energía térmica a la vivienda. Puesto que dicha zona brinda energía térmica a la vivienda en el intervalo de las 7 a.m. a las 8 a.m. Después de este intervalo dicha zona empieza a absorber energía térmica. Al final del día, en el intervalo entre las
6 p.m. y las 7 p.m., la zona de la habitación empieza a emitir energía a la vivienda nuevamente. Entonces, se puede decir que dicha zona es una de las últimas en brindar energía térmica a la