CASOS PRÁCTICOS Y EXPERIENCIAS

Transcripción

1 CASOS PRÁCTICOS Y EXPERIENCIAS

2 EL PROBLEMA EL FRÍO EXTREMO EN LAS COMUNIDADES ANDINAS ES UN MAL RECURRENTE DE GRAN IMPACTO SOCIAL

3 SAN FRANCISCO DE RAYMINA

4 LAS COMUNIDADES SELECCIONADAS

5 Distrito de Pisacoma, Provincia de Chucuito. Región Puno (4500 msnm ) ALTO ANDINA o PUNA

6 VILCALLAMAS ARRIBA Región natural PUNA ( msnm), distrito Pisacoma, provincia Chuchito, Región Puno Latitud sur Longitud oeste: Altitud msnm Clima frío soleado parte del año y lluvioso en verano 300 habitantes 51% hombres 49% mujeres

7 Huambalpa Distrito de Huambalpa, Provincia de Vilcashuamán, Región de Ayacucho. (3700 msnm), SUNI o JALCA

8 SAN FRANCISCO DE RAYMINA Latitud sur Longitud oeste: Altitud 3,700 msnm Clima frío, soleado parte del año y lluvioso en verano 350 habitantes 51% hombres 49% mujeres Región natural SUNI ( msnm). San Francisco de RAYMINA distrito Huambalpa, provincia Vilcashuamán, Región Ayacucho

9 CONDICIONES INICIALES DE LA VIVIENDA SAN FRANCISCO DE RAYMINA

10 HABITANTES DE LA VIVIENDA SELECCIONADA

11 INSTRUMENTACIÓN INSTALADA

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14 SAN FRANCISCO DE RAYMINA Mes de julio /07/08 01/07/08 02/07/08 02/07/08 03/07/08 03/07/08 04/07/08 04/07/08 05/07/08 05/07/08 TEMPERATURA ( C) 06/07/08 06/07/08 07/07/08 07/07/08 08/07/08 TEMPERATURA EXTERIOR REGISTRADA EN SAN FRANCISCO DE RAYMINA TEMPERATURA EXTERIOR Temperatura exterior promedio horaria IRRADIACIÓN DIARIA EN SAN FRANCISCO DE RAYMINA-AYACUCHO Irradiación (kw-h/m2-día) RADIACIÓN SOLAR 30/06/08 01/07/08 02/07/08 03/07/08 04/07/08 05/07/08 06/07/08 07/07/08 08/07/08 09/07/08 10/07/08 11/07/08 12/07/08 13/07/08 14/07/08 15/07/08 16/07/08 17/07/08 18/07/08 19/07/08 20/07/08 21/07/08 22/07/08 23/07/08 24/07/08 25/07/08 26/07/08 27/07/08 28/07/08 29/07/08 30/07/08 31/07/08 01/08/08 Irradiación diaria (kw-h/m2-día)

15 CONDICIONES CLIMÁTICAS EN SAN FRANCISCO DE RAYMINA-AYACUCHO T ( C) -H..R./10 (%) -Radiación/100 (W/m2) Radiación solar/100 promedio horaria (W/m2) Humedad Relativa/10 promedio horaria (%) Temperatura promedio horaria( C)

16 CONDICIONES CLIMÁTICAS MEDIAS MENSUALES Mes Temperatura exterior promedio [ C] Temperatura exterior máxima promedio [ C] Temperatura exterior mínima promedio [ C] H.R. exterior promedio [ C] H.R. exterior máxima promedi o [ C] H.R. exterior mínima promedi o [ C] Irradiación solar promedio [kwh/(m²día)] Rapidez promedi o de viento [m/s] Junio Julio Agosto

17 TEMPERATURA ( C) TEMPERATURAS REGISTRADAS EN EL DORMITORIO -SAN FRANCISCO DE RAYMINA SAN FRANCISCO DE RAYMINA Mes de julio /07/08 01/07/08 02/07/08 02/07/08 03/07/08 03/07/08 04/07/08 04/07/08 05/07/08 05/07/08 06/07/08 06/07/08 07/07/08 07/07/08 08/07/08 Temperatura Dormitorio 1 ( C) TEMPERATURA DE AIRE EN EL DORMITORIO TEMPERATURA ( C) TEMPERATURAS REGISTRADAS EN LA COCINA -SAN FRANCISCO DE RAYMINA TEMPERATURA DE AIRE EN LA COCINA 01/07/08 01/07/08 02/07/08 02/07/08 03/07/08 03/07/08 04/07/08 04/07/08 05/07/08 05/07/08 Temperatura Cocina ( C) 06/07/08 06/07/08 07/07/08 07/07/08 08/07/08

18 Q ( Watios ) Desde el suelo: Energía por unidad de tiempo ganada por el aire de la zona (Watios) FLUJOS DE CALOR POR CONVECCIÓN NATURAL 6 DE JULIO DEL :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 Rapidez de calor por convección natural (W) ASOCIADO AL TECHO DE CALAMINA METÁLICA EN LA SALA ASOCIADO AL SUELO DE TIERRA EN LA SALA Q NETO DEL SUELO = 3.5 kw-h/día Q NETO DEL TECHO = 13.2 kw-h/día Q NETO DE TODAS LAS SUPERFICIES INTERIORES = 16.8 kw-h/día :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 Q ( Watios ) Desde el techo: Energía por unidad de tiempo ganada por el aire de la zona (Watios) Rapidez de calor por convección natural (W)

19 DISEÑO TÉRMICO Y MODIFICACIONES CONSTRUCTIVAS

20 MODIFICACIONES SIMULADAS 1. Disminución de intercambios de aire de los ambientes con el exterior: 1 ACH desde las 6 a.m. hasta las 5 p.m. y 0.3 ACH en el resto del día 2. Invernadero adosado a las paredes de los dormitorios. 3. Invernadero adosado a las paredes de la cocina y la sala. 4. Aislamiento de pisos de ambientes. 5. Aislamiento de techos con una configuración tipo sándwich: calamina metálica paja planchas de fibrocemento. 6. Claraboyas translúcidas en los techos, siendo el área ocupada aproximadamente 25% del área del techo y simulándose cubiertas por un manto de lana de 2 cm de espesor desde las 5 p.m. hasta las 6 a.m. 7. Intercambios de aire durante las horas de luz entre ambientes e invernaderos adosados: 1 ACH desde las 6 a.m. hasta las 5 p.m. y 0.3 ACH en el resto del día.

21 LA PROPUESTA AISLAMIENTO TÉRMICO DEL TECHO CLARABOYAS Y CUBIERTAS EN EL TECHO

22 AISLAMIENTO TÉRMICO DEL PISO PISO INICIAL PISO ENTABLADO SELLADO DE GRIETAS (INFILTRACIONES)

23 INVERNADEROS ADOSADOS A AMBIENTES COCINA MEJORADA HOJAS DE MADERA EN VENTANAS

24 RESULTADOS OBTENIDOS

25 17 15 COMPARACIÓN DE TEMPERATURAS DORMITORIO EN EL DORMITORIO /07 01/07 02/07 02/07 03/07 03/07 04/07 04/07 05/07 05/07 06/07 TEMPERATURA ( C ) 06/07 07/07 07/07 08/07 Temperatura medida - Dormitorio 1 ( C) Temperatura simulada - Dormitorio 1 ( C) Temperatura medida - Dormitorio 1 ( C) TEMPERATURA ( C ) /07 01/07 02/07 02/07 03/07 03/07 04/07 04/07 05/07 05/07 06/07 06/07 07/07 07/07 08/07 COMPARACIÓN DE TEMPERATURAS - COCINA EN LA COCINA Temperatura medida - Cocina ( C) Temperatura simulada - Cocina ( C) Temperatura medida - Cocina ( C)

26 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA NUEVA VIVIENDA

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33 CONCLUSIONES 1. LAS CONDICIONES CLIMÁTICAS EXTERIORES EN SAN FRANCISCO DE RAYMINA EN LOS MESES DE INVIERNO (JUNIO, JULIO Y AGOSTO) SE CARACTERIZAN POR TENER TEMPERATURAS PROMEDIO DE 6 C 6 Y TEMPERATURAS MÍNIMAS DE - 3 C. LA IRRADIACIÓN DIARIA PROMEDIO DURANTE ESTOS MESES ES DE 6 kw-h/m 2 -día. 2. ANTES DE LA MODIFICACIÓN: LOS MÍNIMOS DE TEMPERATURA DEL AIRE EN LOS AMBIENTES DE LA VIVIENDA (DORMITORIOS, SALA, COCINA) SON EN PROMEDIO DE 3 C. 3 ESTO EVIDENCIA QUE DURANTE LAS HORAS EN QUE LA GENTE DUERME, 9 p.m. A 6 a.m., LAS TEMPERATURAS EN LOS AMBIENTES OSCILAN ENTRE 6 C 6 Y 3 C 3 RESPECTIVAMENTE. 3. DESPUÉS DE LA MODIFICACIÓN: LOS MÍNIMOS DE TEMPERATURA DEL AIRE EN EL DORMITORIO 1 Y EN LA COCINA SON, EN PROMEDIO, 9 C 9 Y 11 C RESPECTIVAMENTE; ESTO IMPLICA UNA ELEVACIÓN DE LAS TEMPERATURAS MÍNIMAS (RESPECTO AL 2008) DE 6 C 6 (PARA EL DORMITORIO 1) Y 8 C 8 (PARA LA COCINA). 4. LAS TEMPERATURAS DE AIRE REGISTRADAS EN EL DORMITORIO 1 Y EN LA COCINA NO COINCIDEN CON LAS TEMPERATURAS SIMULADAS DEBIDO A LAS SIGUIENTES RAZONES: AL MOMENTO DE HACER LAS MEDICIONES, EN EL DORMITORIO 1 AÚN NO SE HABÍA COLOCADO LOS DUCTOS QUE PERMITEN EL INTERCAMBIO DE AIRE ENTRE EL INVERNADERO Y LOS DORMITORIOS, ES POR ELLO QUE LOS PICOS Y LOS MÍNIMOS DE TEMPERATURA REGISTRADOS ESTÁN POR DEBAJO DE LOS SIMULADOS. EN EL MODELO DE SIMULACIÓN, PARA LA COCINA NO SE SIMULÓ EL EFECTO DEL FOGÓN MEJORADO (ENERGÍA RADIANTE), ES POR ELLO QUE LOS PICOS DE TEMPERATURA REGISTRADO SUPERAN A LOS PICOS DE TEMPERATURA SIMULADOS. 5. SE CONCLUYE QUE ES POSIBLE ELEVAR LA TEMPERATURA DEL AIRE INTERIOR DE LAS VIVIENDAS RURALES ALTOANDINAS DESDE CONDICIONES INFRAHUMANAS (MÍNIMOS DE 3 C) 3 HASTA CONDICIONES ADECUADAS PARA EL MEDIO (MÍNIMOS DE 11 C); USANDO PARA ELLO ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS ADECUADOS Y LA ENERGÍA SOLAR COMO FUENTE DE CALENTAMIENTO.

34 CASTROVIRREYNA, HUANCAVELICA

35 INTRODUCCIÓN El estudio ha sido realizado dentro del proyecto CCASAMANTA QARKANAKUSUM (PREPARÁNDONOS PARA EL FRIAJE) realizado por CARE-PERÚ en la región de Huancavelica. CARE es una Organización No Gubernamental que trabaja en el desarrollo de comunidades pobres y excluidas en el país.

36 LOCALIDADES SELECCIONADAS BARRIO EL MOLINO, PROVINCIA DE CASTROVIRREYNA, DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA PACOCOCHA, PROVINCIA DE CASTROVIRREYNA, DEPARTAMENTO DE HUANCAVELICA

37 BARRIO EL MOLINO Latitud sur: Longitud oeste: Altitud msnm Región PUNA ( msnm) Se estudiaron tres tipos de viviendas: Vivienda Típica. Vivienda Tipo 1. Vivienda Tipo 3.

38 VIVIENDA TIPO 1

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40 PACOCOCHA Latitud sur: Longitud oeste: Altitud msnm Región PUNA ( msnm) Se estudiaron tres tipos de viviendas: Vivienda Tipo 3. Vivienda Tipo 4. Vivienda Tipo 5.

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42 CONDICIONES CLIMÁTICAS

43 BARRIO EL MOLINO Temperatura Externa 21/05/2010 al 23/08/2010 Mes Temperatura Temperatura Temperatura Promedio Mínima Máxima Mensual ( ( C) Mensual ( ( C) Mensual ( ( C) Mayo Junio Julio Agosto

44 PACOCOCHA Temperatura Externa 27/05/2010 al 29/08/2010 Mes Temperatura Temperatura Temperatura Promedio Mínima Máxima Mensual ( ( C) Mensual ( ( C) Mensual ( ( C) Mayo Junio Julio Agosto

45 MEDICIONES INTERNAS BARRIO EL MOLINO

46 Vivienda Tipo 3 Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010 Vivienda Tipo 1 Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010

47 Vivienda Típica Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010

48 MEDICIONES INTERNAS PACOCOHA

49 Vivienda Tipo 3 Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010 Vivienda Tipo 4 Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010

50 Vivienda Tipo 5 Temperaturas Interiores 30/07/2010 al 07/08/2010

51 FLUJOS CONVECTIVOS

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53 Mes Ventana (kwh) Pared Pared cilindante colindante con el con la sala invernader (kwh) o (kwh) Mayo Junio Julio Agosto Total Pared colindante con el dormitorio secundario (kwh) Pared colindante con el exterior (kwh) kwh) Techo (kwh) Total de todas las superficies (kwh)

54 PROPUESTA TÉCNICA

55 PROPUESTA SIMULADA

56 CONSIDERACIONES PARA LA SIMULACIÓN Techo: Plancha de fibrocemento, una cama de paja de 3 entre las correas y plástico debajo de éstas. Ventanas: ventana de madera con vidrio simple y cobertura de triplay a 5 cm y que no permitan el ingreso de aire entre las rendijas. Suelo: consiste en una cama de piedra de 15 cm, listones de madera de 3 x2 y tablas de madera de 1 de espesor. Paredes, de adobe de 45 cm de espesor. Puerta, de Madera que no permita el ingreso de aire a través de las rendijas. Orientación, el invernadero debe estar orientado hacia el norte. Manejo de cubiertas, las cubiertas en el techo para las claraboyas deben abrirse desde las 7:00 a.m. hasta las 5:00 p.m., de igual manera los ductos del invernadero.

57 COMPARACIÓNDE LA SIMULACIÓN

58 CONCLUSIONES Con las modificaciones realizadas por CARE-PERÚ en la vivienda tipo 3 se obtiene un aumento en los mínimos de temperatura con respecto a la vivienda típica de la zona de 2 C en promedio, donde en la vivienda típica se alcanzo un mínimo de 3 C y en la vivienda tipo 3 un mínimo de 5 C. Es posible realizar un aumento significativo de temperatura en los ambientes de la vivienda aprovechando al máximo la radiación solar y realizando un uso adecuado de las modificaciones realizadas para este fin, lo cual es demostrado mediante las simulaciones que logran un aumento en promedio de 5 C con respecto a la vivienda tipo 3, llegando a obtenerse un mínimo de 11 C durante la temporada de mayor frio en la localidad.