Viabilidad técnica y económica de sistemas de enfriamiento radiante híbridos para mejorar el confort térmico en edificaciones educativas en clima tropical: caso de estudio Santa Lucía – Atlántico

Abstract

La mayoría de los edificios educativos rurales de la Costa Caribe no cuentan con sistemas de acondicionamiento de aire. Esto se atribuye en gran medida a los altos costos de capital y operativos que estos requieren para su implementación. Por esta razón, es necesario implementar estrategias viables técnica y económicamente para estos territorios. El presente trabajo de tesis estudia la viabilidad técnica y económica de los sistemas de enfriamiento radiante híbridos para mejorar el confort térmico en edificios educativos rurales de la Costa Caribe. Se consideró el colegio Santa Lucia como caso de estudio usando el programa energyPlus v9.6.0 para evaluar el efecto del sistema radiante híbrido en el confort térmico. Los resultados indican que la condensación limita la aplicación de esta tecnología en climas tropicales. No obstante, el uso de membranas transparentes a la radiación infrarroja aborda esta limitante. De este modo, una reducción del 6 % en las horas de disconfort fue obtenida con respecto al caso de ventilación natural. Así pues, se plantearon distintas estrategias de suministro de agua, donde se encontró que un chiller de 35.2 kW y un tanque aislado de 20 m3, deben utilizarse en conjunto con el tanque de 114 m3 para operar el sistema. Finalmente, el análisis técnico-económico establece que los sistemas radiantes híbridos para edificaciones rurales de la Costa Caribe son potencialmente costo-efectivo, siempre y cuando se complemente con membranas transparentes a la radiación infrarroja. No obstante, aún es necesario abordar la optimización de esta tecnología para mejorar su eficiencia.