4. Estrategias de ahorro energético

Cada vez somos más conscientes de la importancia que tiene ahorrar energía tanto dentro como fuera de nuestras viviendas. Los dos motivos principales para este ahorro son, por un lado, el cambio climático y, por otro, el ahorro económico. Al reducir nuestro consumo energético, estamos colaborando en la conservación del medioambiente, a la vez que reducimos el importe de nuestras facturas.

A pesar de que muchos de los elementos que nos permiten ahorrar energía son más caros a la hora de comprarlos e instalarlos, a largo plazo salen rentables, ya que, al consumir menos energía, ahorramos en la factura energética.

Para conseguir este ahorro energético, en las viviendas disponemos de varias estrategias, que pueden afectar desde al propio diseño del edificio hasta a la forma de abastecernos de energía.

4.1. Arquitectura bioclimática

Aunque el término es nuevo, no lo es tanto el concepto, ya que podemos ver ejemplos de viviendas que se adaptan a la climatología local para aprovechar al máximo sus posibilidades. Algunos ejemplos que tenemos en España son las casas encaladas de Andalucía o las viviendas rurales gallegas, que utilizan la planta baja para el ganado, lo que ayuda a calefactar el piso superior en invierno.

La arquitectura bioclimática hace referencia al diseño de los edificios para conseguir el mayor aprovechamiento de las condiciones medioambientales y sus recursos, consiguiendo el confort higrotérmico con el menor consumo energético posible.

Las energías renovables se consideran un aporte externo y ayudan a mejorar la eficiencia energética, pero no se consideran parte de la arquitectura bioclimática.

Figura 2.22. Aislamientoss térmicos vegetales.

Elementos de la arquitectura bioclimática

Para conseguir el máximo aprovechamiento, necesitamos tener en cuenta varios elementos:

Orientación: el sol constituye la principal fuente de energía para el diseño bioclimático, por lo que resulta fundamental una buena orientación de los huecos acristalados. En España, un buen diseño teniendo en cuenta la orientación, consiste en colocar en la fachada sur mucha superficie acristalada, para permitir que la radiación solar entre en la vivienda en los meses de invierno y pueda calentarla. La fachada norte puede ser casi opaca, para evitar pérdidas de calor.

Para evitar el sobrecalentamiento en verano podemos recurrir a elementos móviles, como toldos o persianas, y también a la colocación de vegetación de hoja caduca en el exterior, la cual nos proporcionará sombra en los meses más cálidos, pero permitirá el paso de la luz en los meses fríos.

Figura 2.23. Distribución de huecos acristalados.

Aislamiento: para conseguir el mejor aislamiento necesitamos tener en cuenta tanto la masa térmica como el aislamiento térmico. Los materiales que empleemos deben ser sostenibles y respetuosos con el medioambiente.

Las casas con gran masa térmica permiten mantener una temperatura sin grandes variaciones, ya que se produce un desfase entre la captación del calor por parte de la masa y la variación de temperatura. Materiales como el hormigón y la piedra presentan una elevada masa térmica.

En cuanto al aislamiento térmico, lo mejor es recurrir a aislantes ecológicos, como la lana de roca o el corcho. Para potenciar el efecto de la masa térmica, el aislamiento debe estar colocado en el exterior de esta, con lo que conseguimos mayor aislamiento exterior y una temperatura estable en el interior durante todo el año.

Colocar una cubierta vegetal, además de aportar beneficios al entorno, como reducir la acumulación de calor o ser un filtro de sustancias contaminantes, también supone una gran ayuda para el aislamiento de nuestra vivienda, tanto térmico como acústico. El aislamiento térmico se debe a varios factores, como la sombra producida por la vegetación o el agua presente en el sustrato, que almacena gran cantidad de calor. Esto nos permite tener temperaturas inferiores en verano y superiores en invierno, en comparación con las viviendas que no dispongan de esta solución constructiva.

Ventilación: la ventilación de la vivienda es necesaria para obtener unas condiciones de salubridad del aire óptimas. Lamentablemente, esto no lo podemos garantizar solo con la ventilación natural, la cual conseguimos gracias a la diferencia de temperatura y presión que se produce entre dos fachadas opuestas. Un método utilizado en la arquitectura bioclimática es la ventilación convectiva, que es la que se produce cuando el aire caliente asciende y se renueva con aire más frío proveniente de patios interiores frescos o de sótanos.
Temperatura y soleamiento: en los climas fríos tendremos que aprovechar al máximo la energía solar utilizando los cristales para crear el efecto invernadero y con el uso de energías renovables que empleen esta energía. También resulta fundamental reducir las pérdidas de calor. En los climas cálidos, además de las estrategias que ya hemos visto, es útil pintar las fachadas y cubiertas en tonos claros y disponer cristales dobles.

Figura 2.24. Arquitectura bioclimática.

Figura 2.25. Arquitectura bioclimática.

Actividades

Investiga sobre tres ejemplos de arquitectura tradicional en los que se hayan empleado elementos que hoy conocemos como arquitectura bioclimática.

¿Cuáles son esos elementos?
¿Dónde fueron construidos y en qué época?

4.2. Energías renovables

Las energías renovables son aquellas que provienen de fuentes naturales. Son recursos limpios e inagotables y cada vez resultan más competitivas frente a los combustibles fósiles.

Las principales ventajas de las energías renovables, que además las diferencian de los combustibles fósiles, son la diversidad, la abundancia y el potencial de aprovechamiento en todo el mundo, pero, sobre todo, que no producen gases de efecto invernadero.

Antes de realizar cualquier instalación de energía renovable tenemos que hacer un estudio previo de las condiciones a las que está sometida nuestra vivienda (nivel de radiación solar, velocidad y dirección del viento...), para comprobar que la inversión es rentable. Para ayudarnos, existen mapas interactivos que nos indican el potencial que pueden tener nuestras instalaciones: https://www.clickrenovables.com/mapa

Cada vez es más común instalar en las azoteas de los edificios y en las viviendas unifamiliares aparatos que nos permitan aprovechar las energías renovables, especialmente la energía solar. Los sistemas más comunes son:

Energía fotovoltaica: gracias a unas placas fotovoltaicas y a la radiación solar conseguimos generar energía eléctrica, en forma de corriente continua y que transformamos en corriente alterna mediante un inversor. Además de los paneles, necesitamos baterías recargables que nos suministren energía en los periodos en los que las placas no la produzcan.
Energía termosolar: consiste en el empleo de la energía solar para calentar un líquido y utilizarlo para conseguir ACS y calefacción. Esto se logra con unas placas llamadas colectores o captadores planos, parecidas a las fotovoltaicas, por las que circula el líquido que queremos calentar, que en ocasiones es directamente agua. Estas placas cuentan con un depósito acumulador que puede estar en el interior de la vivienda o unido al panel.
Energía geotérmica a baja temperatura: se trata de aprovechar la temperatura del subsuelo para reducir la energía utilizada en climatización o en ACS, ya que a partir de los 10-20 m de profundidad la temperatura del suelo no varía. Para eso, extraemos o cedemos calor a la tierra mediante sondas colocadas a una determinada profundidad. Cuanto más profunda sea la instalación, más eficiente será, pero también más cara.
Energía minieólica: por medio de unos pequeños aerogeneradores, transformamos la velocidad del viento en energía eléctrica. Lógicamente, la energía producida dependerá de la velocidad del viento, si bien los sistemas actuales consiguen generar energía con tan solo 2 m/s.
Energía de biomasa: llamamos biomasa a la materia orgánica que se origina mediante un proceso biológico y que podemos utilizar como fuente de energía. Es otro tipo de energía renovable que cada vez tiene más uso, en especial la caldera de pellets (pequeños cilindros formados por serrín natural prensado provenientes de desechos de industrias madereras). Se utilizan para obtener calefacción y ACS mediante calderas o estufas.
Energía aerotérmica: la aerotermia es la tecnología que utiliza la energía del aire para la climatización y la producción de ACS. Aunque es la menos conocida de todas las que hemos visto, cada vez es más frecuente su uso debido a su alta eficiencia. Funciona mediante la combinación de una bomba de calor y un acumulador que utilizan el calor presente en el aire para calentar agua. Esto se consigue mediante el ciclo termodinámico.

Figura 2.27. Funcionamiento de la energía geotérmica.

Figura 2.28. Miniaerogeneradores.

Figura 2.29. Pellets.

Aproximadamente un 70% de la energía utilizada para calentar el agua proviene del aire y solo el 30% de la red eléctrica. Funciona también con temperaturas exteriores bajo cero, si bien no es aconsejable su instalación en zonas frías, ya que se reduce su eficiencia.

La combinación de los elementos de la arquitectura bioclimática con las energías renovables lleva a la creación de edificios autosuficientes energéticamente y que generan cero emisiones de CO₂.

Figura 2.30. Ciclo termodinámico.

4.3. Consejos para el ahorro energético

Es probable que nuestra vivienda no siga todas, o ninguna, de las estrategias de ahorro que hemos visto hasta ahora. Además, no siempre resulta posible realizar la instalación para obtener energía renovable. A continuación vamos a ver una serie de medidas que sí podemos adoptar en todas nuestras casas para ahorrar energía:

Dónde ahorrar	Cómo ahorrar	Ahorro medio
Iluminación	Utilizar bombillas de bajo consumo.	Hasta 80%
Electrodomésticos	Comprar los que tengan una certificación energética alta.	50-80%
	Utilizar la lavadora, la secadora y el lavavajillas a máxima carga con agua lo más fría posible.	20-40%
	No dejar los electrodomésticos en reposo o stand by (luz roja encendida).	7-15%
	Controlar la apertura de la puerta de la nevera.	15-20%
Aislamiento	Instalar ventanas de doble vidrio y con rotura de puente térmico.	35-70%
Agua	Usar la ducha en lugar de la bañera.	50-75%
Agua	Colocar perlizadores en los grifos.	30-50% (ahorro de agua)
Calefacción/ aire acondicionado	Mantener la temperatura de la vivienda entre 24 y 26 ºC en verano, y entre 19 y 21 ºC en invierno.	8-13%