El proyecto Windrose

¡Éxito! un 25% de ahorros de energía en el caluroso Sur

En los EE.UU, las regiones más difíciles de refrescar se encuentran hacia el Sur y la costa del Golfo. Estas áreas de carácter tropical alcanzan temperaturas dentro de los 90 grados y un alto grado de humedad relativa. Esto crea requisitos especiales en el acondicionamiento de casas y edificios. Si para compensar la excesiva ganancia de calor el tamaño de la unidad de aire acondicionado es más grande en el edificio, es difícil alcanzar un control cómodo de humedad. En estos sistemas de unidades grandes, excesivos picos de consumo ponen sobre cargas a las utilidades de energía durante el clima caliente y gastan precioso combustible fósil.

Cardinal sabe que su vidrio recubierto LoĒ²®, puede ayudar a cortar la ganancia solar que entra por las ventanas pero quería comprobarlo bajo pruebas y análisis. Siguiendo el éxito en el proyecto Roseville en California, para comprobar los beneficios del vidrio LoĒ² en el Sur Cardinal inició una nueva prueba por dos años en Texas.

Cardinal compró tres casas idénticas de 1,800 pies cuadrados en la comunidad de Windrose al norte de Houston. (Vea cuadro)

Las casas disponían de un equipo monitor que grababa la humedad y temperatura por dentro y afuera, consumo de calefacción y aire acondicionado así como otros factores importantes. ¿Cúales fueron los resultados? Nuestras pruebas demostraron que el vidrio LoĒ² ofrece una notable mejora en ahorros de energía al compararse con productos coloreados de vidrio simple o de doble panel.

Este documento está designado a mostrar lo que los ahorros de energía probados con el vidrio LoĒ² pudieran significar para usted.

Ahorros predichos

Profesionales de energía muchas veces se apoyan en simulaciones predecidas para determinar el rendimiento termal de edificios. Por sus pruebas, Cardinal mostró que los ahorros abundantes de aire acondicionado en la casa en Windrose estaban en correlación con las predicciones computarizadas. Al confirmar que estas simulaciones son exactas, los resultados ahora pueden ser extendidos alrededor de la región de los siete estados.

Las ventanas son el componente más grande en las cargas de aire acondicionado- para una casa de panel simple coloreado, las ventanas demuestran ser un 2/3 de demanda del pico de consumo. LoĒ² permite que entre más luz, pero permite solamente la mitad de ganancia solar a comparación de ventanas coloreados. Al usar una unidad de aire acondicionado más pequeña para aprovechar la reducción de ganancia solar hay menos variación en la carga. Esto reduce el pico de consumo, ahorra energía en acondicionamiento, y da paso a un mejor control de humedad durante la temporada de aire acondicionado. El coeficiente de ganancia térmica solar (SHGC) de LoĒ² va en cumplimiento del estricto criterio de rendimiento del International Energy Conservation Code (IECC).

La tabla abajo muestra la buena comparación entre las simulaciones computarizadas y las pruebas de proceso en Windrose. El 26% de ahorros predecidos para LoĒ² versus el vidrio coloreado de panel simple encajan de manera precisa con el abundante rendimiento. Claramente, el vidrio LoĒ² ofrece ahorros de energía significativos en comparación con productos de vidrio de alta ganancia solar.

Control de emisión

Al quemar combustibles fósiles para producir la electricidad que se necesita para acondicionar hogares también se producen subproductos o partículas finas que pudieran afectar la calidad del aire: óxidos de nitrogen (NOx) son precursos en la formación de niebla tóxica (smog), dióxido de azufre (SO2) está en conexción con la lluvia ácida y dióxido de carbono (CO2) es el gas invernadero dominante que se cree ser el contribuidor del cambio del clima globalmente.

Ventanas eficientes de energía LoĒ² no solo le ahorran dinero en sus cuentas de electricidad pero la reducción en el consumo también reducirá la polución del aire. Hay más de 300,000 casas nuevas que se fabrican en el Sur cada año y un número idéntico que reemplaza sus ventanas. Si todas estas casas usaran LoĒ² en vez de vidrio claro o coloreado, los ahorros de contaminación del aire serían de 400,000 toneladas cada año. En un lapso de 30 años se evitarían cerca de 200 mil millones de toneladas en contaminación del aire solo por usar LoĒ².

Ciertamente estas cifras son grandes, pero ¿cómo pueden los propietarios relacionar esto de manera individual?

• Estos ahorros de contaminación equivalen a que cada año cada miembro de los hogares mejorados maneje su carro 2,000 millas menos cada año.
• Para la región de siete estados los ahorros de energía eliminarían la construcción de un central de electricidad cada año.
• Los ahorros en contaminación en el lapso de 30 años de LoĒ² equivalen a la clausura de centrales de energía en esta región por unos cuatro meses.

Zona cómoda

The American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers ha creado estándares para determinar la comodidad termal de ambientes encerrados. El estándar ASHRAE 55 define el ambiente como “aceptable” cuando el 80% de los ocupantes se encuentran cómodos.

Productos de vidrio coloreado absorben energía solar y se calientan con la luz del sol. Las temperaturas de la superficie del vidrio pudieran ascender a 100°F (37°C) aún cuando la temperatura afuera sea leve. Lo mismo sucede con films (pantallas) modernos que son instalados dentro de la casa. La tabla abajo muestra que más del 60% de los ocupantes hallarán inaceptable el cuarto con vidrio coloreado de panel simple (o pantalla moderna). El teñido de panel doble aumenta un poco la comodidad, pero todavía fracasa bajo el criterio establecido por ASHRAE.

Otra historia de éxito

Ventanas con vidrio LoĒ² ahorran energía, reducen emisiones de combustible fósil y crean hogares con temperaturas cómodas. El proyecto de Windrose de Cardinal ha probado esto para el beneficio del Sur y las regiones costales del Golfo que típicamente son áreas de climas calientes y humedos. Previamente el proyecto Roseville en California verificó ahorros comparables de energía para el Sudoeste de los EE.UU.

En el futuro, Cardinal estará efectuando más pruebas en diferentes areas alrededor del país para medir el rendimiento del vidrio LoĒ² en condiciones de diversos climas. Periódicamente, Cardinal publicará los resultados de sus conclusiones para el beneficio de sus clientes y de la industria de vidrio.

Para más información de LoĒ² por favor hable con su contratista, arquitecto o fabricante de ventana. O visite nuestro sitio en www.cardinalcorp.com.

Reconocimientos

El proyecto Windrose fue dirigido por Bruce A. Wilcox, P.E. Además de dirigir el proyecto, Wilcox se responsabilizó por el diseño de experimentos y análisis de los datos colectados. Proctor Engineering Group verificó el rendimiento del sistema de unidades de aire acondicionado. Ed Hancock y Greg Barker de la compañía Energy Partners instaló el sistema de colección de datos. Aeroseal selló y probó el trabajo de conductos.

Energy Sense of Houston proveyó el plan de análisis iniciales, inspección de aislamiento durante la construcción, prueba de soplador de puertas las múltiples veces durante las temporadas de prueba, y actúo como enlazador en la comunidad local. Gard Analytics efectuó DOE-2 modelos de energía en los edificios. Ken Nittler de Westlab fue el responsable por las valuaciones de las ventanas y ayudó a Gard con los datos del rendimiento de ventana para los programas modelo.

Notas:

Obtenga una copia PDF del folleto del Proyecto Windrose aquí (solo disponible en ingles).

¹ Tomado de “Study of the U.S. Market for Windows, Doors and Skylights” by the Ducker Research Company, Inc.

² Tomado de “Energy Savings and Pollution Prevention Benefits of Solar Heat Gain Standards in the International Energy Conservation Code” by Bill Prindle and Dariush Arasteh.