Evaluación de estrategias de mejoramiento térmico en el edificio del Departamento de Obras Cciviles de la Universidad de La Frontera Pamela Andrea Catrifol Quilodrán ; Profesor guía: Juan Pablo Cárdenas Ramírez.

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Incluye índice, índice de tablas, índice de figuras, anexos.

Tesis : (Ingeniero en Construcción).-- Universidad de La Frontera, Facultad de Ingeniería y Ciencias, 2012.

Bibliografía

El presente Trabajo de Título tiene como objetivo determinar soluciones de reacondicionamiento térmico para el Edificio del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles de La Universidad de La Frontera. Uno de los problemas de mayor envergadura a nivel mundial es el Calentamiento Global, y la velocidad con esta sucediendo, las consecuencias son impredecibles, pero entre lo que se ha estimado y lo que ya está sucediendo, es el aumento considerable de las temperaturas, produciendo cambios climáticos importantes que desencadenan una serie de efectos como: ondas de calor en lugares de climas frescos, ondas de calor en lugares de climas frescos, aumento de regiones desérticas, cambio en los patrones de precipitación, aumento de los fenómenos atmosféricos violentos, derretimiento de glaciares y disminución de las reservas de agua dulce, aumento del nivel del mar, inundaciones, etc. La causa proviene del aumento desproporcionado de gases de Efecto Invernadero principalmente Dióxido de Carbono (CO2), que es el de mayor concentración en todo el mundo, la fuente principal es el consumo de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural) junto con la deforestación causada por la actividad humana. Es decir, tiene directa relación con el uso desmedido de combustible utilizado para calefaccionar y refrigerar los distintos espacios. Es aquí donde apuntan las grandes naciones, bajar los niveles de contaminación principalmente CO2 y así contribuir a la disminución del Calentamiento Global. Al igual que otros países Chile ha decidido colaborar en forma voluntaria las iniciativas mundiales para mitigar emisiones de gases de Efecto Invernadero (GEI). Entre las medidas concretas que se plantean hay ciertos planes de mitigación que se relaciona al área de la construcción y son de interés para el presente Trabajo de Titulo, entre ellas se tienen: Fuentes de energía renovable, cambio de hábito en las personas, cambios de combustible y Eficiencia Energética. El objetivo del Trabajo de Titulo es colaborar con esta iniciativa nacional y mundial a través de estudios para determinar soluciones de reacondicionamiento térmico bajando los consumos de gas utilizados para calefaccionar los distintos Edificios, específicamente el Departamento de Ingeniería de Obras Civiles. En primera instancia se modela y simula el Edificio en condiciones actuales con el programa computacional Design Builder, entregando como principal resultado la demanda energética, ganancias internas y pérdidas de energía que presenta el Edificio. Teniendo esta información base se logró dimensionar como es el funcionamiento actual y las variables más influyentes dentro del modelo. En este caso el Edificio presenta una demanda energética anual de 107.450 kWh lo que significa, aproximadamente $9.273.534 por concepto de gas en el Edificio del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles. Dentro de las variables más influyentes se tienen las pérdidas de energía por infiltración, muros, ventanas y cielos, las cuales se llevan a una matriz Taguchi con distintos niveles de exigencia creando 9 modelos a intervenir, los que una vez analizados por el software Design Builder entregan las demandas energéticas de cada uno. Estas demandas son nuevamente analizadas por otro software llamado Qualitek, el cual entrega el nivel de influencia que tiene cada variable dentro del modelo. Con esto se realiza un razonamiento lógico por cada variable identificando los niveles que tiene mayor influencia de acuerdo al costo de intervención y costo de combustible. Con esto se llegó al modelo óptimo de acuerdo a los análisis, correspondientes al Mejoramiento N1, sin embargo se proponen 3 nuevas alternativas variando los parámetros. Teniendo las cuatro alternativas de mejoramiento se realiza una simulación con el software Design Builder para cada una de ellas con los nuevos parámetros a intervenir. Teniendo los resultados de las demandas energéticas se realiza un cuadro comparativo con el costo del combustible y el costo de la inversión. Luego se realiza un flujo de caja acumulado para las cuatro alternativas a través del software Retscreen considerando una vida útil real de 40 años para el Edificio. De todos los resultados el mejoramiento N4 es el más óptimo, sin embargo, se logró una mayor rentabilidad realizando el Mejoramiento Térmico por partes, en primera instancia las oficinas de profesores, luego las salas de clases y laboratorios, finalmente el resto del Edificio. Por lo tanto, se disminuye la inversión inicial y a través de los ahorros generados anualmente se gestionan los demás cambios. Esto es una alternativa realmente viable en términos económicos, por ende un aporte real a futuras inversiones de Eficiencia Energética en la Universidad de La Frontera.