Reloj-de-arena-informe.doc

Ventana reloj de arena Eficiencia Energética – Grupo 05 CHANCO QUISPE DANILO DE LA CRUZ IZARRA FRESIA GALVEZ QUINTANA DIEGO GAMARRA VILCAHUMÁN PAVEL MARCELO MARAVÍ CLAUDIA RÍOS CANCHUMANI KATTY 

En nuestro país es común que, a través de los medios de comunicación e informes del Gobierno, tengamos noticias sobre los fenómenos climatológicos que azotan la zona sur altoandina, principalmente en las Regiones de Puno, Arequipa, Cusco y nuestra región Junín. Fenómenos climatológicos como las heladas, que consisten en un descenso de la temperatura ambiente a niveles inferiores al punto de congelación del agua, generando cobertura de hielo sobre el suelo y originadas, según el INDECI, por la invasión de masas de aire de origen Antártico, lo cual trae perjuicios no solo patrimoniales-económicos, como pérdida de cosechas, muerte del ganado, sino problemas de salud, principalmente en niños y ancianos, acarreándoles incluso la muerte. Dicha situación ocurre año tras año, pero ¿Cuáles son las acciones que realiza el Estado para hacerles frente? ¿Qué aspectos tiene en cuenta para el diseño de políticas públicas que permitan minimizar las consecuencias de las heladas en la población? Debido a este problema identificado, podemos ingeniar la construcción de ventanas que no sólo responden a la necesidad de luz natural (que genera menores costos y consumo de energía artificial) sino también, la propiedad de retener calor y evitar el ingreso de vientos. Esto se debe no sólo al uso de la arena interna, sino también al uso de vidrio doble que entre ellas (junto a la arena blanca), permiten el cúmulo de calor entre sus moléculas. De esta manera poder minorar de alguna manera el confort dentro de las viviendas. Además, que estas ventanas podrán ser aplicadas en cualquier tipo de vivienda. Palabra Clave: Termoaislante: Un aislante térmico es un material usado en la construcción y en la industria, caracterizado por su alta resistencia térmica. ... En general, todos los materiales ofrecen resistencia al paso del calor, es decir, son aislantes térmicos.

Abstract— In our country it is common that through the media and government reports, we have news about the weather 

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phenomena that hit the southern high Andean area, mainly in the regions of Puno, Arequipa, Cusco and our region Junín. Climatic phenomena such as frost, which consist of a drop in ambient temperature to levels below the freezing point of water, generating ice cover on the ground and originated, according to the INDECI, by the invasion of air masses of Antarctic origin, which brings not only economic damage, such as loss of crops, death of cattle, but health problems, mainly in children and the elderly, even leading to death. This situation occurs year after year, but what are the actions that the State does to face them? What aspects do you take into account for the design of public policies that minimize the consequences of frost in the population? Due to this identified problem, we can ingenerate the construction of windows that not only repsonden the need for natural light (which generates lower costs and artificial energy consumption) but also the property of retaining heat and preventing the entry of winds. This is due not only to the use of the internal sand, but also to the use of double glass that between them (next to the white sand), allow the accumulation of heat between their molecules. In this way, we can reduce the comfort inside the homes in some way. In addition, these windows can be applied in any type of housing. Keyword: Thermoinsulating: A thermal insulation is a material used in construction and industry, characterized by its high thermal resistance. ... In general, all materials

La utilización de estos paneles de arena (ventanas de arena) vienen a ser gran solución, la cual busca un confort térmico interior mediante el uso de dos láminas de vidrio las cuales en su interior llevan arena. Asimismo, cuentan con un sistema inteligente giratorio el cual permite el paso de la arena al interior de la ventana como se pude apreciar en la imagen.

offer resistance to the passage of heat, that is, they are thermal insulators.

I. INTRODUCCIÓN

L

a

Arquitectura

Bioclimática

ha

adquirido

gran

relevancia en el diseño de los edificios, buscando el confort térmico interior mediante la adecuación del diseño, la geometría, la orientación y la construcción del edificio a las condiciones climáticas que le rodean. De esta forma se obtiene gran calidad espacial y funcional, además de reducir los efectos negativos sobre el entorno. La ventana al ser el elemento a través del cual penetra la luz natural al espacio interior, sirve como elemento conductor entre los dos ambientes, y permite a su vez el intercambio térmico. Elementos como las protecciones solares, vidrios reflectantes o absorbentes, persianas; entre otros, son utilizados para controlar los efectos de la radiación solar directa, contribuyendo a disminuir las ganancias térmicas y los posibles problemas causados por el brillo excesivo de la componente celeste. Existen múltiples posibilidades, ya sea para controlar la radiación solar, como la utilización de películas fotográficas de alta resolución, los diversos materiales holográficos, la incorporación de capas de óxidos metálicos en las superficies de los vidrios, o el perfeccionamiento de las capas de cristal líquido metálico; son solamente algunos de los avances que la tecnología se encuentra perfeccionando con el objetivo de controlar todas las radiaciones incidentes sobre una superficie. La utilización de estos paneles de arena (ventanas de arena) vienen a ser gran solución, la cual busca un confort térmico interior mediante el uso de dos láminas de vidrio las cuales en su interior llevan arena. Asimismo, cuentan con un sistema inteligente giratorio el cual permite el paso de la arena al interior de la ventana como se pude apreciar en la imagen.

B. Objetivos Nuestro objetivo principal es brindar un aislamiento térmico y también la revaloración de viviendas de material rústico, volviéndolas a hacer habitables. Buscar un objeto arquitectónico que sirva termodinámicamente. (ver anexo 2) C.Materiales los materiales utilizados son accesibles a cualquier persona y son de bajo costo: (ver anexo 4) 

Es la colocación de otra ventana por el interior o exterior de la existente. De esta manera, se forman dos ventanas independientes, cada una con su propio bastidor y marco. Se logra un ahorro energético y económico. Las ventanas dobles tienen muchas ventajas: Lograr mejorar el aislamiento térmico Lograr aislamiento acústico (ver anexo 3) 

Arena de sílice blanca. La arena sílica o arena de sílice se obtiene al combinar sílice con oxígeno. Se compone por granitos de cuarzo con forma angular. Este tipo de arena es la más común y posee características como: Alto punto de fusión Dureza Transparencia Resistencia química. USOS: Fabricación de ladrillo refractario Agregado inerte en pozos de geotermia de altas temperaturas Fabricación de ferroaleaciones Fabricación de piezas de fundición Industria de resinas y vidrio Morteros para construcción Material filtrante en plantas de tratamiento y purificación

II. VENTANA RELOJ DE ARENA A.Descripción La Ventana reloj de arena sirve como un elemento a través del cual penetra la luz natural al espacio interior, permitiendo a su vez el intercambio térmico, y es un aislante acústico ya que cuenta con el doble acristalamiento. En cuanto al diseño puede brindar mejores visuales, como una relación espacio ventana por los materiales que ambos están hechos, y por la relación espacio externo y espacio interno a través de la ventana generando visuales para el usuario. (ver anexo1)

Doble vidriado



MDF El Medium Density Fiber Board (conocido como MDF) es un tablero que se caracteriza por su

composición homogénea a través de todo su espesor, unido a su resistencia y estabilidad hacen del MDF el producto ideal para la industria del mueble y la carpintería de acabados. Se destaca por su facilidad para pintar, a la vez que permite ensamblar, lijar, pegar, tallar, cortar, atornillar, perforar y modular. 

Accesorios Los accesorios son elementos complementarios para el anclaje de todos los elementos anteriormente mencionados:  Tornillos  Eje giratorio  Pegamento  cerrojo

Esta actividad cosiste en la elección más optima de materiales termoaislantes y ligeros que benefician la elaboración de las ventanas siendo estos: MDF Arena de sílice blanca Vidrio de 3 mm de grosor Accesorios (Ver fotos en anexo) 

En esta actividad se realizó el metrado de los materiales a utilizar de acuerdo a las medidas de las ventanas que son: 1.42 x 0.74 (dividido en tres ventanas) (Ver fotos en anexo) 

D.Presupuesto de elaboración

 E.Ubicación

 F. Proceso



Actividad 2 Investigación del proyecto

Actividad 6 Elaboración del marco exterior N°2 En esta actividad se realizó el retiro de la ventana más grande para enmarcar con los materiales de la nueva ventana. También se realizó el marco exterior de acuerdo a las medidas de las ventanas. (Ver fotos en anexo)

Para realizar el proyecto se cuenta con un cronograma de actividades que describe no solo la elaboración de la ventana, sino la elección de la vivienda. (ver anexo 6)

Esta actividad contiene la elección del proyecto de entre tres propuestas: Tejado transparente que son paneles solares. Reutilización de agua de lluvia(filtros). Ventanas reloj de arena. Se seleccionó las ventanas reloj de arena, ya que son más eficientes y de fácil elaboración. (Ver fotos en anexo)

Actividad 5 Elaboración del marco exterior N°1 En esta actividad se realizó el retiro de la ventana más pequeña para enmarcar con los materiales de la nueva ventana. También se realizó el marco exterior de acuerdo a las medidas de las ventanas. (Ver fotos en anexo)

Se ubica en chilca –Azapampa, pertenece a la señora Carmen Campos Vilcahuaman. La vivienda se encuentra en un área urbana, cuenta con dos dormitorios y un patio central, con los servicios básicos expuestos. (ver anexo 7)

Actividad 1 Elección del proyecto

Actividad 4 Compra de materiales En esta actividad se realizó la compra de los materiales previamente mencionados, resaltando que fue posible adquirir la arena de sílice blanca en Huancayo y evitar el costo adicional de envío. (Ver fotos en anexo)

El presupuesto abarca el costo directo cubierto por los integrantes del grupo a 60 soles cada uno, siendo en total 360 soles, sin embargo, el costo indirecto contiene el transporte y la mano de obra no se incluye en el presupuesto, (ver anexo 5)



Actividad 3 Calculo de materiales



Actividad 7 Elaboración del marco interior N°1 En esta actividad se realizó la elaboración de los planos del funcionamiento de las ventanas, para la posterior elaboración



Actividad 8 Elaboración del marco exterior N°2 En esta actividad se realizó el cortado a laser de las ventanas.





Actividad 9 Elaboración del marco exterior N°3 En esta actividad se realizó el armado de las ventanas para su posterior instalación

Si es efectivo, porque el objeto arquitectónico se mimetiza con el ambiente intervenido y si es eficiente termodinámicamente por las propiedades del doble vidriado y de la arena de sílice

Actividad 10 Acondicionamiento de la vivienda

H.Recomendaciones

Muy aparte del tratamiento realizado a las ventanas para lograr un grado de confort dentro de la vivienda, se realizó una rehabilitación de la misma debido a que se encontró deficiencias en los techos, paredes, puertas, además de la mencionada ventana. Debido a esto se tomó medidas que ayuden a mejorar aún más el confort. Para lo cual se realizó una doble capa en los muros, esta se conforma de la pared original, y de triplay, lo cual genera una capa de aire que capta las temperaturas no deseadas (temperatura muy baja, temperatura muy alta). 

G.Conclusiones

-Se debe tomar en cuenta la elección correcta de los ejes giratorios, debido a que el peso del marco interior y de la arena, podrían generar un quiebre en este. - Promover la elaboración de estas ventanas, debido a que son un aporte al acondicionamiento y al diseño en sí. - Buscar un mejor aditivo para el contra placado, debido a que se generó ciertas aberturas al momento del almacenamiento de la arena sílice blanca.

Actividad 11 Instalación de la ventana En esta actividad se realizó la instalación de las ventanas y de su con su respectivo acabado.



Actividad 12 Toma de datos Se realizó la toma de datos de la temperatura interna de la vivienda para poder ver la diferencia de temperaturas entre ambas mediciones, y de esta manera determinar la eficiencia del proyecto elaborado. Los resultados arrojaron que entre las 4p.m a 8p.m (horas donde la temperatura baja) se dieron cambios que nos permite concluir que el calor captado durante el día, fue eficiente por la noche dónde la temperatura bajo anteriormente hasta los 12°C, mientras que en la segunda medición llegó a la misma hora a los 18°C. existiendo así una diferencia de 6°C.



Actividad 13 Elaboración del informe final EXPOSICIÓN FINAL Finalmente, una vez finalizado el proyecto se realizó la última etapa del informe y la presentación final. Para lo cual se tuvo en cuanta la edición de un vídeo que muestra el proceso de todo el trabajo, y la presentación de los planos, corte y elevaciones de las ventanas elaboradas.

III. BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA

-

REVISTA DE INVESTIGACIONES ALTOANDINAS.

http://www.scielo.org.pe/scielo.php? script=sci_arttext&pid=S231329572018000300003&lng=pt&nrm=iso

-

VENTAJAS DE EL DOBLE VIDRIADO

https://www.viviendasaludable.es/reformasbricolaje/cerramientos/ventajas-del-doble-acristalamiento

-

PROPIEDADES DE LA ARENA SILICE BLANCA

https://www.camimex.org.mx/index.php/secciones1/sala-deprensa/uso-de-los-metales/arena-silica/? fbclid=IwAR2E04EnL3ZBe_Gl9F6i2lvNedn7pQp73K7z3Wf5uUgE4d512ptRoLa9sU

-

VÍDEO ORIGINAL DEL PROYECTO

https://www.youtube.com/watch? v=4kCLO64O2Ds&t=64s&fbclid=IwAR1D7mSphP6zqZz WncubcQSrc1U_H2pwKhBjuC6NtLBWMl7Qi6ZaylLktw&ap p=desktop

-

PÁGINA OFICIAL ´´MAESTRO´´

http://www.maestro.com.pe/productos/regala-una-buenaobra? gclid=Cj0KCQiA_4jgBRDhARIsADezXcisGWgFd06LHcE u61D3xAIK7T4p7PzGka_HrUhRqQTnV7jbhMBMXs8aAl krEALw_wcB

ANEXOS

ANEXO

1

OBJETIVO TERMOAISLANTE

IDEA PRINCIPAL (A PRUEBA)

FUNCIONAMIENTO TERMOAISLANTE DE LA VENTANA RELOJ DE ARENA

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA ANEXO

3

DIAGRAMA DE FUNCIÓN DEL DOBLE VIDRIADO

IDEA PRINCIPAL DE LA VENTANA FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

FUENTE: PÁGINA PRINCIPAL MAESTRO

ANEXO

2

ANEXO

4

MATERIALES DE ELABORACIÓN

DOBLE VARIADO

FUENTE: PÁGINA OFICIAL MAESTRO

PRESUPUESTO (COSTO DIRECTO)

TOTAL, DEL PROYECTO 126 X 2 = 252 PRESUPUESTO TOTAL DEL PROYECTO

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

ARENA DE SÍLICE BLANCA FUENTE: PÁGINA OFICIAL MAESTRO ANEXO

6

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACCESORIOS

FUENTE: PÁGINA OFICIAL MAESTRO

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

DE

FUENTE: PÁGINA OFICIAL MAESTRO

ANEXO

5

ANEXO

7

SELECCIÓN Y UBICACIÓN

2

ACTIVIDAD

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

UBICACIÓN DE LA VIVIENDA DONDE SE INSTALARÁ LAS VENTANAS FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

ANEXO

8

ACTIVIDAD

ANEXO

1

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

ACTIVIDAD

9

3

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

ANEXO

ANEXO

10

11

ACTIVIDAD

4

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA ANEXO ACTIVIDAD

ELABORACIÓN DE MARCOS PRINCIPALES

12 5,6 Y 7

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA ANEXO

14

DIAGRAMA DE LA ARQUITECTURA APLICADA

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA ANEXO ACTIVIDAD

13 8Y9

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA ANEXO

15

ACTIVIDAD

10

PROCESO DE ELABORACIÓN

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA FUENTE ELABORACIÓN PROPIA

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA ANEXO

16 ANEXO

ACTIVIDAD

17

11 ACTIVIDAD

12

FUENTE ELABORACIÓN PROPIA