05 marzo 2010

Diseño de techos fríos en edificios comerciales e industriales

En un día de verano, la superficie de un tejado típico puede alcanzar temperaturas que superan los 56 ºC por encima de la temperatura ambiente. Un tejado frío, por el contrario, permanece en o cerca de la temperatura ambiente debido a las características de la capa exterior. Hay muchos beneficios para mantener más fría la superficie del tejado, incluyendo energía de aire acondicionado y ahorro en la demanda de energía, confort incrementado y otros impactos positivos en calidad ambiental y urbana.

Aunque el beneficio actual de un techo frío en un edificio particular depende de muchos factores, incluyendo tipo de edificio, carga, estación, y zona climática, los techos fríos pueden reducir significativamente la energía eléctrica consumida durante el verano. Utilizando estas técnicas de diseño es esperable un ahorro entre el 10 - 20 % del aire acondicionado consumido en un edificio comercial. El ahorro energético alcanzado a través de un techo frío se traslada a ganancias monetarias.

NOCIONES BÁSICAS DE DISEÑO

Los edificios comerciales e industriales son intensivos en consumo energético en regiones calurosas, pues la utilización de aire acondicionado requiere enfriar áreas extensas. Ello supone una seria penalización en los gastos generales de este tipo de instalaciones.

El uso de aire acondicionado puede suponer hasta un 30 % del consumo energético de muchos de estos edificios, y lo que es peor, la demanda tiene lugar precisamente cuando hay consumo pico.

El uso de techos fríos es a menudo la opción menos cara para alcanzar el rendimiento requerido; y en consecuencia esta tecnología está ganando más y más partidarios.

Cómo actúa el techo frío

Esta técnica reduce la cantidad de calor que fluye a través del tejado del edificio y de esa forma se reduce la carga de aire acondicionado. Asimismo, puede dimensionarse un equipo de aire acondicionado de menor tamaño.

Un techo frío tiene una mayor reflectancia y mayor emitancia que un tejado no frío. La reflectancia solar alta y emitancia térmica alta de un techo frío combina mantener la superficie mucho más fría que con techo tradicional, con reducciones de temperatura pico que van de 17 ºC a 33 ºC. Consiguiendo tal caída se reducen de forma muy importante las necesidades de enfriamiento. Los estudios realizados en California muestran que la reducción de consumo en aire acondicionado va del 10 al 20 %.

Ahorros monetarios

el mantenimiento de un techo frío tiene un cuesta aproximadamente el 90 % del de un techo normal. El ciclo térmico reducido que se produce en los techos fríos tiene otra ventaja y es que realza la durabilidad de los materiales y se extiende la vida útil del techo.

Consideraciones de diseño

Existen más de 1.000 materiales probados con procedimientos ASTM que pueden usarse para techos fríos (respetamos la denominación en inglés en algunos productos):

  • Built-Up Roofing (BUR): es uno de los productos menos caros. Los techos BUR parecen gris claro o bronceado y tienen una reflectancia solar de 0,15-0,25. Se suele aplicar en caliente.
  • Single-Ply Membranas: Son membranas de 35-60 mil hechas de varios materiales, incluyendo EPDM, CSPE, PVC y TPO. La reflectancia > 0,70, emitancia > 0,75.
  • Modified Bitumen: Son materiales plásticos o caucho. Sus colores son negros o grises con reflectancia de 0,05 a 0,2.

Bibliografia: Design brief Cool Roof. Energydesignresources

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