Proyecto
Evaluación del desarrollo de un material compuesto para el mejoramiento de la eficiencia energética en viviendas
Registro en:
2011-10550-INNOVA_PRODUCCION
2011-10550
Autor
David Alejandro Espejo Canales
Empresa Electrica de la Frontera S. A.
Universidad de Concepción
Institución
Resumen
Evaluar el desarrollo de materiales compuestos de matriz polimérica termoplástica reforzada con desechos cerámicos residuos de la construcción y de la agroindustria para desarrollar aplicaciones eficientes energéticamente para la construcción de viviendas. El consumo de energía a nivel residencial Per Cápita para el año 2002 fue de 170625 KW/hr hab y para el año 2007 fue de 206977 KW/hr hab lo que se traduce en un incremento del 2130% en ese período de tiempo. Esto significa un importante incremento del consumo energético al interior de las viviendas de los habitantes de las diferentes regiones del país. La necesidad de satisfacer el confort higrotérmico del ser humano y que sea compatible con las políticas de ahorro energético obliga al gobierno a articular directrices en donde se utilice la menor cantidad de energía posible. Por esta razón en las últimas tres décadas los países desarrollados han establecido una estricta normatividad acerca del consumo energético regulando el desempeño que deben ofrecer los recubrimientos de las edificaciones y vigilando de cerca la eficiencia de los equipos de calefacción. Los estudios afirman que el aumento de la eficiencia energética en el interior de las viviendas contribuiría significativamente a la política de ahorro planteada por las organizaciones y los gobiernos alrededor del mundo. Por esta razón es importante diseñar recubrimientos que sean resistentes térmicamente en donde la aislación térmica constituye el freno al transporte de calor a través de un elemento constructivo los materiales aislantes se pueden ubicar de diferentes maneras en las paredes sobre la cara externa la interna o en ambas. Actualmente se aconseja la aislación térmica en muros en la parte exterior ya que así se evitan los riesgos de condensación de vapor de agua. Los sistemas de construcción para la aislación térmica en la actualidad presentan las siguientes alternativas: revestimientos de PVC edificaciones construidas totalmente en madera aislación de las superficies con espuma de poliuretano y la implementación del diseño de edificios con ganancia solar pasiva directa (uso de la luz solar en los espacios para que luego sea absorbida por la masa térmica). Esto posibilita las variaciones de la temperatura durante el día y la noche. Introducir materiales compuestos en el sector de la construcción es una tendencia acogida mundialmente debido a las destacadas propiedades mecánicas que se han estudiado hasta ahora y que son sobresalientes frente a otros materiales. Sin embargo se han utilizado típicamente los polímeros termoestables los cuales no pueden ser reprocesados y los refuerzos utilizados son por lo general fibras de vidrio o fibras similares. Estos materiales compuestos han sido aplicados en la construcción de edificios y puentes pero los materiales termoplásticos reforzados con refuerzos de origen reciclado no es un área que esta fortalecida y que tiene un gran potencial: son competitivos económicamente livianos de fácil procesamiento y con posibilidades de ser reciclados.El presente proyecto propone un revestimiento de vivienda con base en desechos cerámicos desperdicios provenientes de la construcción y residuos de la agroindustria los que serán utilizados como materiales de refuerzo en una matriz polimérica. Se estima que el uso de este tipo de refuerzos es justificado y principalmente el uso de residuos cerámicos debido a que éstos tienen una buena estabilidad química son una excelente barrera térmica poseen puntos de fusión elevados y una elevada rigidez lo que le otorgaría una alta resistencia mecánica al material compuesto a desarrollar.La Norma Chilena Oficial NCh853 diseñada para dirigir los cálculos de resistencias y transmitancias térmicas de elementos constructivos en particular los de la envolvente térmica ofrece fórmulas y plantea directrices para efectuar los ensayos de conductividad que serán útiles para calificar el éxito del material compuesto desarrollado. Esta norma también se usará para consultar la conductividad térmica de los diferentes materiales utilizados para el aislamiento térmico y realizar la comparación con los valores en esta norma reportados. Esta comparación ofrecerá como resultado establecer si el material compuesto propuesto soluciona el problema de mercado actual y se convierte en una alternativa innovadora. Corporación de Fomento de la Producción