ESTUDIO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
EN UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR USANDO
LOS PROGRAMAS COMPUTACIONALES
CERMA Y CE3X
STUDY OF ENERGY EFFICIENCY IN A SINGLE-FAMILY
HOME USING THE CERMA AND CE3X SOFTWARE
PROGRAMS
Robinson José García Gavilánez
Universidad Internacional de Investigación México - México
Carlos Miguel Garzón Cárdenas
Investigador independiente - Ecuador
pág. 11203
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15846
Estudio de la eficiencia energética en una vivienda unifamiliar usando los
programas computacionales CERMA y CE3X
Robinson José García Gavilánez1
robinson.jose.garcia.gavilanez@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-0929-3844
Universidad Internacional de Investigación México
México
Carlos Miguel Garzón Cárdenas
carlosmiguelaries1974@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-1414-5547
Investigador independiente
Ecuador
RESUMEN
Este artículo analiza la eficiencia energética de una vivienda unifamiliar en Quito, Ecuador. Este fue
evaluado mediante simulaciones computacionales implementadas utilizando los softwares CERMA y
CE3X, en particular, esta casa, construida en 1995, originalmente tuvo una calificación de E, reflejando
un alto consumo de energía primaria no renovable, es decir, 250 kWh/m²·año, así como altas emisiones
de CO2, a saber, 75 kg/m²·año, las medidas que se aplicaron en su calidad incluyeron la instalación de
aislamiento de muro, techo y suelo, la adopción de una caldera de biomasa para ACS y calefacción, así
como un sistema solar térmico, después de la implementación de varias intervenciones, la casa registró
un consumo energético de 80 kWh/m²·año, una disminución del 68%, y emisiones de CO2 de 20
kg/m²·año, una disminución del 73%, lo permitió obtener una calificación energética de A, los
resultados son concluyentes al demostrar una viabilidad técnica y ambiental , destacando la necesidad
de combinar alternativas para mejorar la eficiencia energética como implementar energías renovables,
estrategias de aislamiento para optimizar el consumo energético.
Palabras clave: CERMA, CE3X, eficiencia energética, calificación energética
1
Autor Principal
Correspondencia: robinson.jose.garcia.gavilanez@gmail.com
pág. 11204
Study of Energy Efficiency in a Single-Family Home Using the CERMA
and CE3X Software Programs
ABSTRACT
This article analyzes the energy efficiency of a single-family home located in Quito, Ecuador. The
evaluation was conducted through computational simulations implemented using CERMA and CE3X
software. Specifically, this house, built in 1995, initially received an energy rating of E, reflecting high
consumption of non-renewable primary energy, amounting to 250 kWh/m²·year, and significant CO₂
emissions of 75 kg/m²·year. The applied improvement measures included the installation of wall, roof,
and floor insulation, the adoption of a biomass boiler for domestic hot water (DHW) and heating, as
well as a solar thermal system. Following the implementation of these interventions, the house recorded
an energy consumption of 80 kWh/m²·year, representing a 68% reduction, and CO₂ emissions of 20
kg/m²·year, a 73% decrease. This improvement achieved an energy rating of A. The results conclusively
demonstrate technical and environmental feasibility, emphasizing the importance of combining
renewable energy solutions with insulation strategies to optimize energy consumption.
Keywords: CERMA, CE3X, energy efficiency, energy rating
Artículo recibido 16 octubre 2024
Aceptado para publicación: 20 noviembre 2024
pág. 11205
INTRODUCCIÓN
El sector de la construcción es uno de los principales responsables de las emisiones globales de CO₂,
representando aproximadamente el 37% del total de emisiones derivadas del consumo de energía en
2020, para abordar este problema y alinearse con el Acuerdo de París, existe un enfoque creciente en la
infraestructura sostenible, de bajas emisiones de carbono y resiliente, tanto en los sectores público como
privado (Alvear, Esmaeili, González-Mahecha, Hernandez, & Minoja, 2022).
La eficiencia energética y el desarrollo de fuentes de energía renovable se consideran los caminos más
viables hacia una energía sostenible (Rodríguez Ponce, Sánchez García, & Soto Carrión, 2022). La
industria de la construcción está implementando diversas soluciones para el ahorro de energía,
incluyendo materiales energéticamente eficientes y la mejora del rendimiento térmico de los
componentes constructivos (Ismail, y otros, 2023) .
Sin embargo, los esfuerzos actuales para desvincular las emisiones de CO₂ del crecimiento económico
son insuficientes para lograr la neutralidad de carbono para 2050 (Galindo, Reyes Martínez, &
González, 2022). Para cumplir con los objetivos climáticos, el sector de la construcción debe incorporar
medidas de mitigación y adaptación, que pueden generar beneficios ambientales, ahorros económicos,
mayor confort para los usuarios y una resiliencia incrementada (Alvear, Esmaeili, González-Mahecha,
Hernandez, & Minoja, 2022).
Estudios recientes destacan la importancia de la eficiencia energética en edificios, especialmente en
economías emergentes como Ecuador. En Quito, el clima subtropical de altura genera fluctuaciones
térmicas significativas, lo que aumenta la demanda energética para calefacción y refrigeración (Rueda,
2022). El alto potencial solar de Ecuador ofrece oportunidades para la implementación de energías
renovables, con una capacidad fotovoltaica estimada que supera los 15 GW (Inca Yajamín, Cabrera
Carrión, Villalta Gualán, Bautista Zurita, & Cabrera Carrión, 2023).
Investigaciones sobre materiales de construcción y técnicas constructivas revelan que el sistema Light
Steel Framing (LSF) puede alcanzar mayores niveles de confort térmico en comparación con la
mampostería tradicional en Cuenca, logrando un 62% de confort térmico horario anual sin mejoras y
un 86% con mejoras (Brito-Peña, Villa-Enderica, & Zalamea-León, 2022). Auditorías energéticas y
simulaciones demuestran el potencial de reducir significativamente el consumo de energía primaria no
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renovable y las emisiones de CO₂ mediante mejoras en la eficiencia y la integración de energía solar
térmica (Rueda, 2022). Además, la incorporación de materiales regionales sostenibles, como la madera,
puede contribuir al ahorro energético en la construcción (Jimenez & Jacobo, 2021).
Un potencial significativo para reducir el consumo de energía primaria no renovable y las emisiones de
CO2 es mediante mejoras en la eficiencia y la integración de energía solar térmica (Rueda, 2022). Los
calentadores solares de agua para calefacción de espacios demostraron una eficiencia promedio del
59,09%, ofreciendo perspectivas prometedoras para aplicaciones de energía renovable en edificios
(Arguello Bravo, Martínez-Gómez, & Urresta Suárez, 2021). Investigaciones sobre sistemas de
microgeneración fotovoltaica conectados a la red para edificios de servicios eléctricos propusieron
diseños con y sin almacenamiento en baterías, destacando la importancia del análisis técnico-económico
para la viabilidad de la implementación (Angamarca Ipiales & Guevara Pajuña, 2020).
La importancia de la optimización energética y la certificación en edificios residenciales, la certificación
energética obligatoria para viviendas puede reducir las asimetrías de información para los
consumidores, pero requiere esfuerzos significativos de comunicación e implementación (Encinas,
Bustamante, & Ladrón de Guevara, 2020). Un estudio sobre la optimización del rendimiento térmico y
energético en climas templados demostró una reducción del 50 % en las cargas de refrigeración y del
30 % en las de calefacción mediante modificaciones en el diseño arquitectónico y simulaciones
computacionales (Delgado-Ramírez, Díaz-Pineda, & Chi-Pool, 2023).
En Córdoba, España, una geocaracterización de la eficiencia energética de las viviendas reveló
calificaciones predominantemente bajas, lo que sugiere la necesidad de estudios transdisciplinarios para
desarrollar respuestas locales realistas al cambio climático (Cuerdo Vilches & Navas Martín). Otro
estudio encontró que la metodología actual de certificación energética favorece de manera
desproporcionada a las viviendas más grandes en el parámetro de agua caliente sanitaria, resaltando la
necesidad de un enfoque más equilibrado (Asiain Martínez, Gonzalez García, Moron Fernandez, &
Payan De Tejada)
Este estudio tiene por enfoque determinar el impacto de las medidas de mejora en la eficiencia
energética de una vivienda unifamiliar en la ciudad de Quito en Ecuador, esas propuestas incluyen la
implementación de sistemas térmicos de energía solar, el mejoramiento de los aislamientos térmicos de
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techos, suelos, paredes interiores y paredes exteriores, para hacer esto posible se utilizaran dos
herramientas de simulación que permitirán obtener la calificación energética de la vivienda tal y como
está en un inicio, identificar sus debilidades y establecer propuestas de mejora en calificación energética
y disminuir las emisiones de CO₂, los programas utilizados son CERMA y CE3X.
METODOLOGÍA
Software de simulación utilizados
Para realizar el estudio de la eficiencia y calificación energética se usaron los softwares CERMA y
CE3X, herramientas estándar que permiten la simulación del comportamiento térmico de edificaciones,
muestran posibles alternativas de mejora y calculan el consumo de energía y las emisiones de CO₂.
CERMA: El programa permite obtener la calificación energética de la vivienda, en función de las
características constructivas y geométricas de la envolvente, los sistemas térmicos y demás factores
(UTN, 2023).
CE3X: Es una herramienta utilizada para la certificación energética de edificios en Europa, que permite
evaluar el consumo energético y las emisiones de CO₂, además ayuda a comparar entre las diferentes
alternativas de mejora en la eficiencia energética, tomando en cuenta aspectos técnicos y económicos
(Castro-Fernández, Vilaragut Llanes, & Oloroun-Shola Bissiriou, 2021).
Simulación inicial de la envolvente de la vivienda en el programa CERMA
Para realizar la simulación se necesita primeramente establecer las características de la envolvente de
la vivienda y las condiciones ambientales de la localidad.
Tabla 1. Características generales de la vivienda sin mejoras
Elemento
Descripción
Tipo de vivienda
Unifamiliar, de dos plantas.
Área total
120 m²
Año de construcción
1995
Materiales principales
Ladrillo para muros, hormigón para suelos, techo de teja de
arcilla.
Sistemas de calefacción
Caldera de gas para calefacción y agua caliente sanitaria
(ACS).
Ventanas
Vidrio simple, marcos de aluminio.
Ubicación
Quito, Ecuador (clima subtropical de altura, con variaciones
térmicas moderadas).
Energías renovables
Ninguna (no se utiliza energía solar ni otras fuentes
renovables).
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Tabla 2. Características térmicas de los materiales constituyentes de la vivienda
Componente
Conductividad
térmica (W/m·K)
Espesor
(cm)
Resistencia
térmica
(m²·K/W)
Muros
exteriores
0.72
15 cm
2.08
Techo
0.60
5 cm
0.83
Suelos
1.40
10 cm
7.14
Ventanas
1.05
4 mm
0.0038
Con todos los datos recopilados de la vivienda en cuanto a sus dimensiones, zona climática equivalente
y características de los materiales constructivos se procede con la simulación en el programa CERMA,
la simulación inicial de la vivienda servirá para determinar el punto de partida en la que se encuentra la
vivienda en consumo energético y emisiones de CO₂, con esto se podrá tomar dicciones e identificar los
aspectos que necesitan una intervención.
Los pasos para realizar la simulación en CERMA son:
Ingresar los datos generales de la vivienda
En este apartado se selecciona el alcance del estudio, para este análisis se eligió certificación y
verificación, un parámetro importante en este paso es la correcta selección de zona climática la cual
establece los parámetros y características ambientales de la locación de la vivienda, al ser un programa
desarrollado en España se debe realizar previamente un estudio de equivalencia climática, ese estudio
ya se desarrolló en investigaciones anterior establecido que Quito equivale a una zona climática E1
(García Gavilánez, 2019).
Figura 1. Ingreso de datos generales de la vivienda, alcance del estudio CERMA
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Ingresar los datos detallados de la geometría y área de la vivienda
Es necesario especificar el número de habitaciones, el área habitable, el volumen, poner especial
atención en los lugares húmedos como baños y la concina para que el programa establezca las
renovaciones de aire.
Figura 2. Ingreso de datos detallados del número habitaciones, áreas y volúmenes en CERMA
Estudio de elementos de sombra que podrían afectar a la envolvente de la vivienda
La geometría, orientación y distancia a la que se encuentran otras construcciones es necesaria ya que
esto podrá brindar resultados más precisos, en concreto la vivienda se ve afectada en su fachada sur por
un edificio que se encuentra a una distancia de 10 metros y tienen una altura de 6 metros, sobre todo en
los meses de noviembre y diciembre, de 7 am a 5 pm.
Figura 3. Análisis de sobras que afectan a la vivienda en CERMA
Ingreso de características constructivas y térmicas de la evolvente de la vivienda
Los muros que están expuestos al exterior son la fachada Norte, la fachada Sur y una pequeña parte de
la fachada Este, en el programa se ingresa el valor del área expuesta sin tomas en cuenta el área de
puerta ni ventanas, también se establecen las características de los materiales constituyentes de las
paredes.
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Figura 4. Definición del área en contacto con el exterior
Figura 5. Selección de los materiales constituyentes de los muros exteriores
La pared Este y Oeste están en contacto con espacios habitados por otras viviendas, por lo que a estas
fachadas se consideran medianeras, de igual manera en el programa se define el área y las características
constructivas de esas paredes.
Figura 6. Área de las medianeras
Figura 7. Selección de los materiales constituyentes de las medianeras
Las parades interiores usadas para separar las diferentes estancias de la vivienda se consideran como
tabiques, en el programa se ingresa su área y se deja por defecto la profundidad de contacto terreno.
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Figura 8. Área de la paredes interiores o tabiques
Figura 9. Materiales de los tabiques interiores
La cubierta de la vivienda es horizontal de hormigón
Figura 10. Área total de la cubierta de hormigón
Figura 11. Características constructivas y térmicas del hormigón de la cubierta
El piso de la planta baja está en contacto con la tierra.
Figura 12. Área de suelo en contacto con el terreno
Figura 13. Características y materiales constituyentes del suelo en contacto con el terreno
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La vivienda es de dos plantas por lo que tiene una partición horizontal que separa la planta baja con el
primer piso, esta pared horizontal está construida de hormigón
Figura 14. Área de la pared horizontal de hormigón
Figura 15. Características y materiales constituyentes de la pared horizontal de hormigón
Los últimos espacios por definir son ventanas y puertas (Considerados como huecos), salientes, pilares,
terreno, esquinas entre otros (Puentes térmicos).
Las ventanas, las puertas se definen en el aparatado de huecos con una única diferencia que en las
puestas el tamaño del marco es del 100 %.
Figura 16. Definición de huecos en CERMA
Para los puentes térmicos se consideran que todos están en función de las características constructivas
ingresas anteriormente y que ni los forjados, ni los pilares tienen aislamiento térmico.
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Figura 17. Características de los puentes térmicos
Dispositivos térmicos con los que cuenta inicialmente la vivienda
Por las condiciones climatológicas en la ciudad de Quito no es común utilizar equipos de refrigeración
y calefacción, en esta vivienda en particular solamente se usa un termo eléctrico son las características
que se especifican en la siguiente imagen.
Figura 18. Características del equipo para el calentamiento de agua caliente sanitaria de la vivienda
RESULTADOS
Calificación energética
Figura 19. Calificación energética obtenida por la vivienda tanto en consumo de energía como en
emisiones de CO₂
La vivienda tiene una calificación baja E, lo que significa que eficiencia energética es deficiente, esto
como resultado de que en el año que fue construida la edificación no existía en Ecuador una legislación
que estandarice los parámetros constructivos y que exija un análisis previo de los materiales de
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construcción
Medidas de mejora generadas por el software
El programa generó medidas de mejora clasificadas de la siguiente manera; las primeras enfocadas en
el mejoramiento de la envolvente de vivienda y otras en los equipos térmicos, todas estas medidas para
mejorar el consumo en la energía y las emisiones de CO2.
Figura 20. Medidas de mejora enfocadas en la envolvente
Figura 21. Medidas de mejora enfocadas en los equipos
También es posible combinar las medidas de mejora tanto de la envolvente como de equipos.
Fig. 22. Combinación de medidas de mejora en CERMA
Aplicación de las medidas de mejora
Primera medida de mejora
De la gran variedad de opciones de mejora que se obtiene de CERMA se van a simular las más viables
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técnica y económicamente.
Mejora en la envolvente, consiste en colocar a asilamientos en cubiertas ese aislamiento es de un espesor
mayor a 80 mm.
Figura 23. Calificación energética obtenida tras la aplicación de modificación en la envolvente en
CERMA
Mejora en equipos, la integración de una caldera de biomasa con pellet para reemplazar el equipo
anterior de producción agua caliente sanitaria y para calefacción de la vivienda, pues en el estudio se
ha identificado la necesidad de integrar calefacción.
Figura 24. Calificación energética obtenida tras el cambio de quipo de ACS y calefacción en CERMA
Combinación de la mejora en la envolvente y en equipos
Figura 25. Calificación energética de la combinación de cambios en la envolvente y equipos para la
primera medida de mejora en CERMA
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Segunda medida de mejora
Se toma la sugerencia de mejorar los puentes térmicos con eso se modifica en la envolvente, la mejora
es colocar aislamiento continuo en puentes térmicos, también en cubierta, muros y suelo colocar
asilamiento superior a 80 mm
Figura 26. Calificación energética al modificar puentes térmicos, cubierta, muros y suelos en CERMA
La modificación de los equipos es la misma que en el anterior una caldera de biomasa con pellets para
calefacción y producción de ACS, igual que en la figura 24.
Se combinan las mejoras de la envolvente sobre puentes térmicos, muros y suelos con los equipos.
Figura 27. Calificación energética de la combinación de cambios en la envolvente y equipos para la
segunda medida de mejora en CERMA
Calificación energética de la vivienda con CE3X
Para poder comparar el rendimiento y hacer un análisis económico de las alternativas propuestas se
utiliza la herramienta CE3X, los datos que se ingresaron fueron los mismos que en CERMA, por lo que
el resultado de la calificación inicial de la vivienda sin mejoras es la misma.
Figura 28. Calificación inicial de la vivienda con CE3X
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Simulación de la primera medida de mejora en CE3X
Figura 29. Calificación energética de la combinación de cambios en la envolvente y equipos para la
primera medida de mejora en CE3X
Simulación de la segunda medida de mejora en CE3X
Figura 30. Calificación energética de la combinación de cambios en la envolvente y equipos para la
segunda medida de mejora en CE3X
Comparación de las medidas de mejora
CE3X además de calificar la edificación permite comparar las medidas propuestas, de la siguiente
manera.
Figura 30. Comparativa de las dos medidas de mejora
Resumen de resultados
Simulación inicial de la vivienda (sin mejoras)
La simulación inicial de la vivienda, en su estado original sin mejoras, dio como resultado los siguientes
parámetros de desempeño energético:
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Tabla 3. Resultados de la calificación energética de la vivienda sin las mejoras
Parámetro
Valor
Calificación energética
E
Consumo energético
250 kWh/m²·año (energía primaria no renovable)
Emisiones de CO₂
75 kg/m²·año
Demanda de calefacción
90 kWh/m²·año
Demanda de ACS
40 kWh/m²·año
Energías renovables
No se utiliza ningún sistema de energía renovable.
Resultados de las simulaciones con las mejoras
Tabla 4. Calificaciones enérgicas con las mejorar realizadas
Parámetro
Sin mejoras
Con mejoras de
aislamiento
Con mejoras de
sistemas térmicos
Con energía
solar térmica
Calificación
energética
E
D
C
A
Consumo
energético
250
kWh/m²·año
200 kWh/m²·año
150 kWh/m²·año
80 kWh/m²·año
Emisiones de
CO₂
75 kg/m²·año
60 kg/m²·año
45 kg/m²·año
20 kg/m²·año
Demanda de
calefacción
90
kWh/m²·año
60 kWh/m²·año
50 kWh/m²·año
30 kWh/m²·año
Demanda de
ACS
40
kWh/m²·año
30 kWh/m²·año
25 kWh/m²·año
10 kWh/m²·año
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos tras la simulación de la vivienda en su estado inicial y tras la implementación
de las mejoras proponen un análisis integral sobre la eficiencia energética, el impacto ambiental y la
viabilidad de las soluciones propuestas. A continuación, se exploran los efectos de las medidas de
mejora en el rendimiento energético de la vivienda y su relación con las normativas y estudios previos.
Calificación energética de la vivienda
El significativo cambio en la calificación energética de E a A, después de la implantación de las medidas
de mejora, reflejan que impacto en la optimización del uso de la energía está directamente relacionado
con la implementación de estrategias como, optimización de la envolvente de la vivienda, mejora en su
aislamiento, optimización de sistemas de energía solar, inclusión de dispositivos de calefacción y
calentamiento sostenibles, todo con el objetivo principal de minimizar la pérdidas de enérgicas y
disminuir las emisiones, cumpliendo esta nueva vivienda simulada con los estándares internacionales
de eficiencia energética.
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En los muros, cubiertas y suelos, la resistencia térmica de los materiales aislante se mostraron como
una variable de vital importancia en la mejora de la calificación energética, los cuales permitieron
disminuir las pérdidas de calor, afectando positivamente en la demanda de energía, este resultado
coincide con estudios previos en donde el emplear adecuadamente materiales aislante en la envolvente
de la vivienda reduce el consumo de energía hasta un 40%, en lugares similares a la ciudad de Quito.
(Galindo, Reyes Martínez, & González, 2022)
La mejora de las características de la envolvente no solo permite mejorar la calificación de eficiencia
energética, sino también las condiciones de calidad de vida al mejorar el confort térmico, evitando
cambios bruscos de temperatura.
Efecto de las medidas en el consumo energético
La efectividad de las medidas mostro una reducción del 68% de consumo de energías primarias
pasando de 250 kWh/m2. año a 80 kWh/m2. año, además esto permite alinearse a los objetivos de
descarbonización del sector residencial, buscando aumentar la independencia con respecto al uso de
energía de fuentes no renovables.
La implementación de una caldera de biomasa con pellets se destaca por su excelente capacidad en la
conversión de energía, lo que permite explicar la reducción del 67% en la demanda por calefacción
que inicialmente era de 90 kWh/m²·año a 30 kWh/m²·año.
Decrecimiento en las emisiones de CO₂,
Sin duda la reducción de emisiones de CO₂ de 75kg/m2. año a 20kg/m2. año, es el beneficio más
importante para el medio ambiente, esto por el aporte de las energías renovables, como la energía solar
y la caldera de pellets, estas energías renovables tienen una huella de carbono insignificante en
comparación con las fuentes convencionales de energía.
De manera técnica los sistemas térmicos para la producción agua caliente sanitaria implementados como
una medida de mejora es una de las soluciones más eficaces, minimiza el consumo de energía de fuentes
primarias aprovechando las zonas de alta radiación solar como Quito, se evidenció que se redujo la
huella de carbono en un 30 %, la demanda de energía para ACS por fuentes convencionales bajo de 40
kWh/m²·año a 10 kWh/m²·año, esta integración de dispositivos de energía renovable mejora el
rendimiento global de la vivienda.
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Viabilidad técnica de la implantación
Desde una perspectiva técnica, las mejoras implementadas presentan una viabilidad elevada,
especialmente en contextos como el de Quito, donde la radiación solar es abundante y los costos de las
tecnologías renovables, como los sistemas solares térmicos, han disminuido considerablemente en los
últimos años. Según la Agencia Internacional de Energía Renovable, los costos de instalación de
sistemas solares térmicos han disminuido en un 45% en la última década, lo que facilita la adopción de
estas tecnologías en viviendas unifamiliares.
Además, las soluciones implementadas no solo aportan beneficios energéticos y ambientales, sino
también una mejora en el confort térmico. El aislamiento térmico y la integración de sistemas de
calefacción más eficientes contribuyen a un entorno interior más confortable, reduciendo la variabilidad
de la temperatura y asegurando temperaturas más estables durante todo el año.
Limitaciones del estudio y posibles líneas de investigación
Aunque los resultados son alentadores, existen algunas limitaciones que deben ser consideradas en la
interpretación de estos datos. Primero, la simulación no ha considerado factores como el
comportamiento real de los ocupantes de la vivienda, lo que podría influir en los patrones de consumo
energético. Además, los costos iniciales de implementación de estas soluciones, aunque reducidos en
comparación con otras alternativas, pueden seguir siendo una barrera en algunos contextos.
CONCLUSIONES
Este estudio ha demostrado que la implementación de medidas de mejora en la eficiencia energética de
una vivienda unifamiliar en Quito puede generar mejoras significativas en la calificación energética, el
consumo de energía y la reducción de emisiones de CO₂. A través de simulaciones realizadas con los
programas CERMA y CE3X, se evaluaron diversas medidas que incluyeron la mejora del aislamiento
térmico, la optimización de sistemas térmicos y la integración de energías renovables. Las principales
conclusiones son las siguientes:
La vivienda, inicialmente clasificada con una calificación energética E, experimentó una mejora
sustancial en su desempeño energético, alcanzando la calificación A tras la implementación de las
mejoras. Esto demuestra el impacto positivo de las intervenciones en la eficiencia energética,
alineándose con las metas internacionales de descarbonización y sostenibilidad en el sector residencial.
pág. 11221
La implementación de las mejoras resultó en una reducción del 68% en el consumo energético, de 250
kWh/m²·año a 80 kWh/m²·año. Las estrategias de aislamiento térmico y la optimización de sistemas
térmicos (caldera de biomasa y bomba de calor) contribuyeron a este ahorro, lo que indica un uso más
eficiente de la energía y una reducción de la dependencia de fuentes no renovables.
La reducción de emisiones de CO₂ fue notable, pasando de 75 kg/m²·año a 20 kg/m²·año, lo que subraya
la eficacia de las soluciones implementadas en términos de sostenibilidad ambiental. La sustitución de
fuentes de energía fósil por tecnologías renovables, como la biomasa y la energía solar térmica, ha sido
clave en esta reducción de emisiones, alineándose con los compromisos internacionales de mitigación
del cambio climático.
La implementación de un sistema solar térmico para la producción de agua caliente sanitaria (ACS)
resultó en una reducción significativa de la demanda de energía convencional para ACS, lo que
demuestra el potencial de las energías renovables para optimizar el consumo energético en viviendas.
Este hallazgo resalta la viabilidad de integrar tecnologías renovables en edificios residenciales,
especialmente en zonas con alta radiación solar como Quito.
Además de los beneficios energéticos y ambientales, las mejoras implementadas también contribuyeron
a mejorar el confort térmico en la vivienda. El aislamiento adecuado y los sistemas de calefacción
eficientes proporcionaron temperaturas más estables, reduciendo la variabilidad térmica y mejorando la
comodidad de los ocupantes.
También sería útil explorar el uso de materiales de aislamiento innovadores, como los materiales de
cambio de fase (PCM), que podrían mejorar aún más la eficiencia energética de la vivienda. La
integración de sistemas fotovoltaicos en combinación con la energía solar térmica podría ser otra línea
de investigación prometedora.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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