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La eficiencia térmica como elemento central de cualquier hogar ecológico.

Tienes mucho que considerar cuando deseas una casa nueva con eficiencia energética, y puede llegar a ser un desafío. Sin embargo, las recientes mejoras tecnológicas en elementos de construcción y técnicas de construcción también permiten que la mayoría de las ideas modernas de ahorro de energía se integren a la perfección en los diseños de las casas al tiempo que mejoran la comodidad, la salud o la estética. Y aunque algunas características de eficiencia energética son caras, hay muchas otras que todos los compradores de viviendas pueden pagar.

Como explicamos en otra publicación, puede comprender la magnitud de la huella de carbono de su vivienda calculando las emisiones asociadas con su uso de combustible, uso de electricidad, uso de agua y eliminación de desechos. La estimación para el caso de la huella de vivienda promedio de los estadounidenses es de poco más de 5 t CO2e por persona, según datos de 2005. Alrededor de 3 toneladas o aproximadamente el 60% de esto resulta del uso de electricidad. La siguiente fuente principal es el gas natural a aproximadamente 1 t CO2e por persona. Los desechos y el agua representan alrededor de 300 kg cada uno con cantidades más pequeñas derivadas del fuel oil y el GLP. (ver la siguiente imagen). Por esta razón, es muy importante tener hogares de bajo consumo de energía, independientemente de si vives en climas cálidos o fríos.

Los hogares con eficiencia energética tienen algunos elementos básicos en común: una envoltura térmica bien construida y bien sellada; ventilación controlada; sistemas de calefacción o refrigeración de alta eficiencia y tamaño adecuado; y puertas, ventanas herméticas y electrodomésticos de bajo consumo.

Envoltura térmica

Una envoltura térmica es todo lo que necesita una casa para que sirva para proteger a los a los habitantes del espacio exterior. Incluye involucra los ensambles de paredes y techos, aislamiento, ventanas y puertas.

Aislamiento

Una casa con eficiencia energética tiene valores «R» de aislamiento mucho más altos que los requeridos por la mayoría de los códigos de construcción locales. Un valor R es la capacidad de un material para resistir la transferencia de calor, y cuanto menor es el valor, más rápida es la pérdida de calor. Por ejemplo, una casa típica en climas fríos podría tener aislamiento de R-11 en las paredes exteriores y R-19 en el techo, mientras que los pisos y las paredes de los cimientos pueden no estar aislados. Una casa similar, pero bien diseñada y construida de manera eficiente, ecológicamente hablando, tendrá niveles de aislamiento que van desde R-20 a R-30 en las paredes y desde R-50 a R-70 en los techos. Los pisos y las paredes de los cimientos estarán aislados. Bloques o rollos de fibra de vidrio aplicados con cuidado, celulosa en aerosol húmedo o aislamiento de espuma llenarán completamente las cavidades de las paredes.

Los muros y losas de cimentación deben estar tan bien aislados como los muros del espacio habitable.

Los muros y losas de cimentación deben estar tan bien aislados como los muros del espacio habitable. Las bases de la casa mal aisladas tienen un impacto negativo en el uso y la comodidad de la energía en el hogar, especialmente si la familia usa las partes bajas de la casa como espacio vital. Además, los electrodomésticos, como los calentadores de agua caliente sanitaria, las lavadoras, las secadoras y los congeladores, que suministran calor como subproducto, a menudo se encuentran en el sótano. Al aislar cuidadosamente las paredes de los cimientos y el piso del sótano, estos electrodomésticos pueden ayudar a calentar la casa (en el caso de climas fríos).

Si bien la mayoría de las casas nuevas tienen buenos niveles de aislamiento, a menudo están mal instaladas. En general, los huecos y la compactación del aislamiento reducen su efectividad.

Ventanas

La casa típica pierde más del 25 por ciento de su calor o frío a través de las ventanas. Incluso las ventanas modernas aíslan menos que una pared. Por lo tanto, una casa eficiente en energía en un clima dominado por la calefacción, en general, debe tener pocas ventanas en sus lados norte, este y oeste. El área total de la ventana tampoco debe exceder del 8 al 9 por ciento del área del piso para esas habitaciones, a menos que el diseñador tenga experiencia en técnicas solares pasivas. Si este es el caso, se recomienda aumentar el área de la ventana en el lado sur de la casa a aproximadamente el 12 por ciento del área del piso. Esto a menudo se llama templado solar.

Un voladizo de techo diseñado adecuadamente para ventanas orientadas al sur ayudará a evitar el sobrecalentamiento en climas cálidos. Las ventanas norte, este y oeste deben tener bajos coeficientes de ganancia de calor solar (SHGC). Las ventanas del sur con voladizos del tamaño adecuado deben tener un SHGC alto para permitir que el sol (y el calor) de clima frío ingrese a la casa. El saliente bloquea el sol (y el calor) de clima cálido. Si los voladizos del tamaño adecuado no son posibles, se debe seleccionar un vidrio de bajo SHGC para las ventanas del sur.

Como mínimo, debe usar ventanas (y puertas) con una etiqueta Energy Star®, que son dos veces más eficientes energéticamente que las producidas hace 10 años, de acuerdo con las pautas climáticas regionales (nota: las casas con cualquier tipo de templado solar tienen otras pautas). Las mejores ventanas son los estilos de toldos y marcos porque a menudo se cierran más apretados que los tipos deslizantes. En todos los climas, el vidrio de la ventana que mira hacia el sur sin voladizos puede causar un problema en el lado de enfriamiento que supera con creces el beneficio de las ganancias solares del clima frío.

Sistemas de calefacción y refrigeración.

Especificar los tamaños correctos para los sistemas de calefacción y refrigeración en hogares herméticos y energéticamente eficientes puede ser complicado. En relación al tamaño, la regla general a menudo es inexacta, lo que resulta en una operación inútil, que cae en el desperdicio de energía. Los constructores concienzudos y los contratistas de calefacción, ventilación y aire acondicionado dimensionan los equipos de calefacción y refrigeración basándose en una cuidadosa consideración de las características de la envoltura térmica.

En general, los hogares con eficiencia energética requieren sistemas de calefacción relativamente pequeños, típicamente menos de 50,000 Btu / hora, incluso para climas muy fríos. Algunos requieren nada más que la luz del sol como fuente principal de calor junto con el calor auxiliar de la calefacción radiante en el piso, un calentador de agua a gas estándar, una pequeña caldera, un horno o una bomba de calor eléctrica. Cualquier aparato común que emite calor «residual» también puede contribuir significativamente al calentamiento requerido para tales casas.

Si se requiere un aire acondicionado, a menudo es una unidad pequeña y suficiente para todos los climas excepto los climas más cálidos. A veces solo se necesita un ventilador grande y el aire fresco de la tarde para que la casa sea cómoda. La casa está cerrada por la mañana y permanece fresca hasta la noche siguiente. Los sistemas de calefacción y refrigeración de menor capacidad suelen ser menos costosos de comprar y operar. Esto ayuda a recuperar los costos de comprar más aislamiento y otros productos energéticamente eficientes, como ventanas y electrodomésticos. Siempre busque la etiqueta Energy Star® en los equipos de calefacción y refrigeración. La etiqueta calificará cuán eficiente es en comparación con otros disponibles en el mercado.

En climas donde predominan los requisitos de enfriamiento, en climas cálidos, los materiales y recubrimientos de color claro (pintura) en el revestimiento exterior y el techo pueden ayudar a reducir los requisitos de enfriamiento hasta en un 15 por ciento. La vegetación cuidadosamente seleccionada y colocada en cualquier clima también contribuye a reducir las cargas de enfriamiento y calefacción.