Análisis Térmico de Techos Aislantes con Fines Comerciales en Ecuador

El proyecto consiste en realizar el análisis térmico de techos aislantes comercializados en el Ecuador por NOVACERO para estimar el ahorro energético que pueden producir en una vivienda de Quito y Guayaquil. Con este fin, se realizará mediciones de temperatura en techos de distintos materiales aislantes y colores en la ciudad de Quito y Guayaquil, y se evaluará las cargas térmicas que se producen en los diferentes techos cuando se coloca un panel solar encima de ellos. Se utilizará la estructura "Caseta Instrumentada", diseñada por los estudiantes de último semestre del período 202120, y se contará con la ayuda de un estudiante USFQ de la carrera de Ingeniería Mecánica, quien también trabajará en Guayaquil junto a NOVACERO para el análisis térmico de los techos.

Objetivo General

Realizar el análisis térmico de techos aislantes comercializados en el Ecuador por NOVACERO para estimar el ahorro energético que pueden producir en una vivienda de Quito y Guayaquil.

Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU

9. Industria, innovación e infraestructura


9. Industria, innovación e infraestructura

Objetivo 9: Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación

Carreras Líder
Justificación del Proyecto

En los últimos años a nivel mundial, el consumo energético en edificaciones ha ido aumentando a una tasa del 40%. Según las últimas estadísticas publicadas por la Agencia Internacional de Energía, el sector residencial es el segundo mayor consumidor de energía eléctrica alrededor del mundo con el 26.6%. En Ecuador, el sector residencial consume el 31.7% de la electricidad. Este incremento se debe principalmente al aumento poblacional, que ha llevado consigo la mayor necesidad de crear confort térmico dentro de las edificaciones especialmente en aquellos lugares donde las temperaturas externas requieren que se utilice sistemas de aire acondicionado. En zonas climáticas donde la temperatura ambiente es alta, los techos juegan un papel fundamental en mantener el confort térmico ya que estos se encuentran directamente expuestos a la radiación solar y dependiendo de sus características incrementan o disminuyen la transferencia de calor desde los exteriores hacia los interiores de las edificaciones; lo cual incide en la carga de enfriamiento necesaria para mantener una temperatura de confort constante. Por esta razón, es necesario que las industrias ecuatorianas dedicadas a la manufactura de techos, incrementen la eficiencia térmica de los mismos para que así se disminuya la transferencia de calor desde el exterior hacia el interior y viceversa. NOVACERO es una empresa dedicada a proporcionar soluciones estructurales con materiales de acero y fabricante de techos metálicos. Esta empresa fabrica techos con material aislante para mejorar las propiedades térmicas que contribuyan a generar un confort térmico dentro de las edificaciones. No obstante, la empresa buscaba probar bajo condiciones reales la eficiencia térmica de los diferentes techos que ofrece al mercado y buscaba calcular el ahorro energético que tendría un hogar si coloca sus techos. Frente a estas dos necesidades, la empresa se acercó a la carrera de Ingeniería Mecánica para desarrollar un proyecto que cumpla con estas necesidades. Los estudiantes de último semestre 202120 crearon una "Caseta Instrumentada" y un software tipo calculadora para obtener el ahorro potencial energético que tendría un hogar por utilizar un techo determinado. A pesar de que los resultados obtenidos fueron satisfactorios, la empresa manifestó nuevas necesidades: mejorar el software desarrollado para ampliar su aplicabilidad y llevar la "Caseta Instrumentada" que actualmente se encuentra en los Cuadrángulos a la planta de NOVACERO en Guayaquil para evaluar el desempeño energético de los techos bajo condiciones ambientales del Litoral Ecuatoriano, donde la aplicabilidad de los aislamientos es aún más efectiva. Para obtener estos nuevos resultados, se planteó este proyecto para los fondos POLIGRANTS Vinculación con la Industria y el proyecto fue aceptado, por lo que actualmente se encuentra en ejecución.

Beneficiarios del Proyecto

A nivel general el proyecto beneficiará a la Región Litoral y Andina donde NOVACERO S.A. vende sus productos. A nivel específico, se beneficiará a la empresa NOVACERO S.A. y a las personas que trabajan en la misma, se estima que son 1,400 colaboradores.; Mediante el proyecto se podrá tener una cuantificación real de la eficiencia térmica de los techos disponibles en el Mercado, se podrá dar información a los compradores acerca de la opción con la que generará más ahorros a largo plazo a nivel energético.

Impacto con la Sociedad

El impacto es el servicio a los cliente, empresa y alumnos. 

Enfocándose en la medición de temperaturas internas y la estimación de la reducción de temperatura en viviendas del programa "Juntos por ti" del Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, el proyecto busca mejorar las condiciones térmicas de estas residencias, especialmente en regiones con climas extremos.

La creación de una caseta de ensayos y el desarrollo de software especializado para calcular la eficiencia de diferentes tipos de cubiertas reflejan una valiosa contribución a la investigación y al avance tecnológico en el ámbito de la ingeniería mecánica. Este enfoque innovador podría no solo beneficiar a la comunidad directamente involucrada en el proyecto, sino también tener repercusiones más amplias en el ámbito de la construcción y la eficiencia energética.

Años de Ejecución
2022
2023
Líder del Proyecto
Fotos del Proyecto