jueves, 15 de noviembre de 2018


Surgen nuevas instalaciones ¿en qué consiste la GEOTERMIA y la AEROTERMIA?
 Existen sistemas capaces de producir calor usando recursos naturales y energías renovables. La aerotemia y geotermia por ejemplo pueden producir agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración empleando como fuente de energía primaria el aire y la tierra en cada uno de los casos.


La energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie de la tierra se conoce como energía geotérmica. La temperatura del terreno varía según la profundidad, por ejemplo a 20m podemos estar a 10º, a 120m a 13º, a 220m a 16º y a 350m a 20º. Evidentemente a más profundidad mayor temperatura y se le pueden dar distintos usos.

Cuando tenemos altas temperaturas, superiores a 150º, podemos transformar el vapor de agua en vapor. Con medias temperaturas, entre 90-150º, podemos producir energía eléctrica utilizando un fluido de intercambio que es el que alimenta las centrales. Con baja temperatura, entre 30-90º, se pueden calentar edificios y realizar determinados procesos industriales y agrícolas. Con muy baja temperatura, menores de 30º podemos utilizarla para agua, calefacción y climatización usando bombas de calor.

Para construcción nosotros nos movemos en bajas temperaturas, y en España es una energía emergente, posiblemente por desconocimiento, por el elevado coste inicial y la complejidad aparente. Pero a la larga se tiene menos mantenimiento, se obtienen elevados costes de ahorro y en ocasiones hay subvenciones.

El sistema consiste en realizar unas perforaciones donde se introduce un fluido que recoge el calor del terreno y lo traslada a un intercambiador en la bomba geotérmica, que traslada este calor a la instalación interior. Para  calefacción, la bomba de calor absorbe calor del ambiente (foco frío) y lo cede al interior de la casa (foco caliente). En verano, como refrigeración, la bomba absorbe calor del interior de la casa (foco frío) y lo cede al ambiente (foco caliente). Como la temperatura del terreno es elevada, el salto térmico para alcanzar la temperatura interior deseada es muy pequeño, no siendo necesario (en contadas ocasiones) una fuente de energía de apoyo alternativa.

Las perforaciones en el terreno pueden ser horizontales, verticales, en bucle (abiertos o cerrados), o cimentaciones termoactivas. Dependerá del tipo de terreno y necesidades elegiremos una u otra opción.
Las bombas de calor de aerotermia aprovechan el calor existente en el aire ambiente. Sus principales usos es la producción de agua caliente sanitaria y la climatización (tanto aire caliente como frío). El principio del funcionamiento es simple: una bomba de calor aspira el aire del exterior y recupera las calorías presentes en ese aire, transforma esta energía en calor y la transfiere al circuito de calefacción de su casa. A este proceso físico se lo conoce como “termodinámica”. El mecanismo utilizado es el inverso del que se utiliza en los frigoríficos: un fluido refrigerante, mediante cambios de estado, extrae el calor contenido en el aire a temperatura inferior y lo cede al agua a temperatura superior, convirtiendo así el flujo natural del calor.
La presencia en el mercado de las bombas de calor con aerotermia ha crecido mucho durante los últimos años. Principalmente, se posicionan como una alternativa a las calderas que utilizan combustibles tradicionales como carbón, gas o gasoil.

En cuanto a su funcionamiento, los conceptos básicos son similares a los de otras calderas: están compuestos por dos unidades, una exterior y una (o varias) exterior. Sin embargo, en términos de eficiencia energética, sí que existe una notable diferencia.
Las bombas de calor con aerotermia/geotermia presentan un COP (Coeficient of Performance) muy alto, de en torno al 4 o el 5 según el fabricante. Esto significa que  por cada kW/h d electricidad que se consume con este tipo de equipos se pueden generar 4  o 5 kW/h térmicos. Es decir, son bombas muy eficientes.

Las únicas desventajas del uso de la aerotermia son como en la geotermia, inversiones iniciales altas, es posible que haya que aumentar la potencia contratada de electricidad, requiere de una unidad exterior que hay que colocar en algún lugar, y no tiene muy buen rendimiento en áreas climáticas muy frías.





jueves, 12 de octubre de 2017

¿ES TODO FÁCIL EN UNA CASA PREFABRICADA?



La prefabricación imagino es el sueño de cualquier constructor, aunque a gran escala es una utopía. La prefabricación puede darse en multitud de materiales y va desde pequeñas piezas independientes, piezas para puentes, viviendas y/o edificios enteros. Aquí queremos analizar más la prefabricación en conjunto.

La idea de realizar un módulo de casa completo puede llegar a ser viable, pero siempre hay algo que conectar, ensamblar y modificar. También las ideas, las necesidades, las proporciones varían con el tiempo, y lo que en cierta década puede estar bien, a lo mejor no lo está en otra. Antes de la revolución industrial era inaudito pensar en prefabricación.

La primera casa digamos prefabricada y portátil fue la casa colonial del carpintero John Manning en 1830. La casa era para su hijo que debía emigrar. Los objetivos que debía cumplir esta casa eran sencillez, facilidad de transporte y posterior montaje. Así que ninguno de los elementos que la componían, debía de pesar más de lo que puede aguantar un hombre, y debían de ser prototipos desmontables. 

Casa John Manning
Gideón consideraba al “ballon free” como la gran invención americana y era el primer sistema prefabricado abierto de viviendas, usando piezas recortadas que se podían ensamblar rápidamente. Lo inventó el constructor Augustine Taylor, y se emplea desde 1833 hasta la actualidad.

Sistema estructural “Balloon Frame”. Augustine Taylor.


Entre los años 1908 y 1940 la compañía Sears Roebuck and Co o Aladín, se dedicaba a vender casas por catálogo llamado “Modern Homes” y la construía el propietario (como Ikea) de diferentes tamaños y tipos. Funcionó muy bien porque durante este período se vendieron unas 100000 viviendas y 447 estilos difrentes.

Entre 1911-1917 arquitectos como Frank Lloyd Wright diseñó modelos que denominó las prairie houses o casas de la pradera. Asociado a una empresa constructora Richards Company de Milwaukee, realizó unos novecientos dibujos de un sistema de viviendas en las que la estructura de madera, los revestimientos, las vigas, las viguetas, el tejado, las molduras, las ventanas y las puertas estarían cortadas con precisión en taller de forma que no requirieran labores carpintería in situ, salvo el ensamblaje de piezas. Se quería distanciar de la venta anterior por catálogo porque en este caso no había ningún modelo igual a otro. 

“American System-Built Houses”. Frank Lloyd Wright. 1911-1917

Georg Muche y Richard Paulick en 1926 crean un prototipo de vivienda prefabricada metálica de acero. La casa se construye con una estructura ligera de montantes en I o en T que se reviste con planchas metálicas de 3 mm de espesor, selladas con pletinas metálicas en las uniones e impermeabilizadas con juntas de goma. El cerramiento contempla una cámara de aire de 60 mm y un revestimiento interior de panel aislante de lana de roca sobre una base de fibras que se termina con un enlucido. Las puertas y ventanas ocupan menos del módulo geométrico que es 1,5m.

Por otro lado, Walter Gropius en Alemania, apostaba por la industrialización en la fabricación de los elementos, considerando que este sistema simplificaba los trabajos e incrementaba la eficiencia constructiva. Su objetivo era abaratar costes además de mejorar problemas relacionados con la falta de vivienda tras la I Guerra Mundial.

Diseñó dos casas para el Weissenhof Siedlung, el barrio modelo de la Deutscher Werkbund de Stuttgarg, desarrollado entre 1926 y 1929. De estas dos viviendas, sólo una fue totalmente prefabricada y tuvo una amplia difusión. Era de dos plantas y por primera vez Gropius utiliza el término Trockenmontage (montaje en seco) para describir el sistema. Lo único que uso sin montaje en seco, fue la cimentación de hormigón in situ.

Buckminster Fuller defendió que una buena casa, podía ser construida tan sistemáticamente como un coche, y con esa idea nace el proyecto teórico de la casa Dymaxion, desarrollado a partir de 1927. Toda la estructura de esta casa hexagonal cuelga de un único poste de acero inoxidable central, con vigas radiales. El revestimiento se realiza con planchas de aluminio. Se construyeron únicamente dos prototipos de la vivienda, que nunca fueron habitados, y que fueron adquiridos por el inversor William Graham. En 1948 Graham construyó una tercera versión en la que llegó a vivir con su familia hasta la década de los 70.

Casa Dymaxion. R. Buckminster Fuller. 1927
Otro experimento fue cuando la compañía Aron Hirsch e Hijo, dedicada al latón y al cobre se interesó por el negocio de la vivienda en masa. Compró una patente de paredes prefabricadas metálicas aisladas y transportables a los arquitectos Foster y Kraft en 1924 y las casas se revestían de cobre.  En 1931, las casas de cobre recibieron el Grand Prix de la Exposición Colonial de París. Aunque la compañía quebró, 14 viviendas se trasladaron a Palestina.

En la exposición Siglo de Progreso de 1933 en Chicago, George Fred Keck presenta la casa de cristal. Una estructura exterior de cerchas que sustenta los tres niveles de casa acristalada. Otra innovación más a las prefabricadas.

“Crystal House” (Century of Progress Exposition). George Fred Keck. 1933-1934

 En la misma exposición, la casa Stran de acero los arquitectos de Detroit O`Dell y Rowland, donde la estructura metálica no tenía soldaduras sino pasadores, y se revestía con paneles metálicos, pudiendo comercializarse la solución.

En 1936, el arquitecto Frank Lloyd Wright, retoma la idea de abaratamiento. Las casas usonianas son paredes delgadas de tableros contrachapados normalizados que se prefabrican en taller. Únicamente se construyen in situ algunos elementos volumétricos de fábrica de ladrillo, que arriostran la edificación. También incorporó sistemas de calefacción por el suelo.

Casas Usonianas. Frank Lloyd Wright