Design of a low-cost acclimatization system for sustainable social housing in a temperate-dry climate in México

Abstract

Los sistemas constructivos convencionales utilizados en los desarrollos de vivienda de interés social en México, están basados en la utilización de materiales con alto impacto ambiental, los cuales afectan directamente el comportamiento térmico de la edificación. Los programas de vivienda sustentable son relativamente nuevos en México, con los primeros esfuerzos tangibles realizados en 2007 con el lanzamiento piloto del programa Hipoteca Verde del INFONAVIT. A pesar del uso de ecotecnias derivadas de este programa, la mayoría de los conjuntos de vivienda de interés social no alcanzan niveles adecuados de confort interior debido a la repetición indiscriminada de un prototipo de vivienda sobre el terreno, sin considerar las orientaciones óptimas para cada espacio ni las condiciones del clima del lugar. El presente proyecto de investigación se enfoca en el diseño de un sistema de climatización de bajo costo para vivienda de interés social en un clima templado-seco en México, específicamente en la ciudad de San Luis Potosí. El sistema, conocido como intercambiador de calor tierra-aire, ayudará a conseguir un confort térmico en la vivienda, lo que deriva en una reducción del consumo energético requerido para sistemas activos de calefacción o enfriamiento. El diseño está basado en el principio de convección, donde el aire exterior es inyectado al subsuelo a través de una tubería y dirigido al interior de la vivienda por medio de un ventilador y una chimenea solar. El aire será más templado debido al intercambio de energía con el subsuelo, considerando que la variación de temperatura del mismo disminuye con la profundidad, llegando a alcanzar la temperatura media del sitio a profundidades mayores a cinco metros. De tal manera, el intercambiador de calor tierra-aire ayudará a pre-enfriar el aire en verano y pre-calentarlo en invierno.