Caracterización térmica y energética del edificio del museo de arte contemporáneo sede quinta normal

Abstract

Este estudio nace desde la necesidad de conocer qué medidas de eficiencia energética pueden ser aplicadas en un edificio patrimonial construido en épocas pasadas y hacia donde estas deben focalizarse, teniendo en cuenta que la edificación presenta condiciones particulares en su status de museo. El objetivo de este análisis es describir cuantitativamente mediante simulación los consumos energéticos y condiciones térmicas del museo MAC sede Quinta Normal. Para ello hubo un levantamiento de información del edificio, se calcularon los consumos de los artefactos eléctricos y de otras fuentes como las estufas, se simularon computacionalmente las condiciones térmicas del edificio y se proponen mejoras que reduzcan los consumos y entreguen confort térmico en su interior. El análisis comenzó con una etapa precomputacional donde luego de la recopilación de la información relevante, se procedió a hacer las simplificaciones estructurales, el ordenamiento de los datos y algunos cálculos de apoyo. Posteriormente durante la elaboración y ejecución del modelo se ingresaron valores obtenidos y supuestos necesarios. Se verificó la influencia de variables cuando estas cambian de valor con respecto a los consumos y los balances térmicos. La simulación principal entregó un consumo total anual de 79,6 [MWh]e, lo que discrepa en solo un 6,24 % con respecto a los consumos facturados. El gasto eléctrico global anualizado se divide en 4 ítems, con la iluminación interior en el primer lugar con un 55, 53 %, le sigue el gasto de los artefactos con 17,79 %, luego la calefacción con 16,08 % y en último lugar la iluminación exterior con un 10, 59 %. En el balance térmico destacan las pérdidas de calor debido a ventanas e infiltraciones de aire exterior de 154,21 [MWh]th y 134,48 [MWh]th al año respectivamente. La representación del edificio mostró que en su interior mantiene a sus ocupantes en niveles de disconfort debajo del 17,71 % de las horas operativas anuales, apoyado en meses de invierno con el aporte de 14,86 [MWh]th de la calefacción eléctrica y las estufas a gas. Las simulaciones muestran ser sensibles a la tasa de infiltración que impacta de forma directa en el consumo eléctrico por calefacción y al aforo que tiene un efecto menor, observado en las ganancias térmicas de ocupación. Las medidas recomendadas de eficiencia energética apuntan a reforzar ventanas y rellenar cerramientos para reducir pérdidas por acristalamiento e infiltración respectivamente, y reducir el gasto por iluminación interior reemplazando los tubos fluorescentes por luminaria LED y aprovechando al máximo la luminosidad que entrega el sol hacia adentro y medidas para la controlar la excesiva humidificación de recintos como la instalación de equipos móviles y con ello desacelerar el deterioro de las obras. Considerando los valores obtenidos y los supuestos utilizados, se puede afirmar que la aplicación de medidas de eficiencia energética de tipo pasivo es viable sin alterar la estética del edificio.