Evaluación del desempeño ambiental de dos bodegas en Mendoza (Argentina): Propuesta de reacondicionamiento térmico y energético

Abstract

Este trabajo presenta la evaluación del desempeño térmico y energético de dos bodegas en la provincia de Mendoza, Argentina (32º40’ Latitud Sur, 68º51’ Longitud Oeste, 750 metros sobre el nivel del mar). Se ha escogido la vendimia (febrero-marzo) como período a analizar debido a que la demanda de refrigeración es entonces mayor: toneladas de materia prima (a alrededor de 26-30ºC) deben ser procesadas a 8ºC, mientras que las temperaturas exteriores se encuentran alrededor de los 38ºC. Las bodegas seleccionadas tienen la misma cantidad y calidad de producción y similar tamaño edilicio, pero diferente manejo y materialidad en la envolvente. La bodega “P” fue construida con paredes de ladrillos tradicionales, con techo metálico con aislamiento térmico y simple vidrio en ventanas; mientras que la bodega “H” se construyó parcialmente con paneles de hormigón armado con aislamiento térmico, techos metálicos con aislamiento y doble vidrio hermético en sus aberturas. Se tomaron mediciones in situ de temperatura del aire, temperatura superficial en la envolvente, humedad relativa y radiación solar, y se estudiaron en relación a los registros de consumos energéticos de cada bodega. Luego, con los datos obtenidos se ajustó un modelo generado con el software Energy Plus, el cual se utilizó para simular alternativas de mejora de la envolvente. Como resultado, ambas bodegas presentaron mejoras. Las temperaturas medidas en bodega P fueron igualadas en un promedio de 18.89°C sin el uso de energía auxiliar. En el caso de la bodega H las temperaturas medidas se optimizaron, logrando un promedio de 21.77°C, otra vez, sin el uso de energía auxiliar. Existe la posibilidad de agregar estrategias de ventilación nocturna usando las temperaturas exteriores las cuales disminuyen en 9,78°C en el período analizado. La propuesta de reacondicionamiento térmico y energético que incorpora mejoras edilicias y el manejo de la envolvente durante la operación del mismo dan como resultado temperaturas mínimas interiores, sin el uso de energía auxiliar de 15.65°C, óptimas para la elaboración vitivinícola.

This article evaluates the thermal and energy performance of two wineries in the province of Mendoza, Argentina (32° 40’ S, 68° 51’ W, 750m above sea level). The grape harvesting period (February–March) was selected for analysis because cooling demand at that time is higher: tons of hot raw material (at approximately 26-30°C) enter the wineries to be processed at 8°C, while outdoor temperatures are around 38°C. The selected wineries have similar-sized buildings and the same quantity and quality of production, but different management and envelope materiality. Winery P was built with walls of traditional bricks, single pane windows and a metal roof with thermal insulation; while winery H´s walls were partially built of reinforced concrete panels with thermal insulation, insulated metal roofs and double pane windows. Air, envelope surface, relative humidity and solar radiation temperatures were measured in situ and studied in relation to the energy consumption records of each winery. Then, with the data obtained, a model was generated with Energy Plus software, which was used to simulate envelope improvement alternatives. As a result, both wineries showed improved performance. The temperatures measured in winery P reached an average of 18.89 °C without the use of auxiliary energy. In the case of winery H, temperatures were optimized, thereby achieving an average of 21.77 °C, once again without the use of auxiliary energy. Moreover, it is possible to integrate night ventilation strategies using outdoor temperatures that decrease 9.78 °C in the period analyzed. The thermal and energy refurbishment proposal, which integrates building and envelope improvements, results in minimum indoor temperatures of 15.65 °C without the use of auxiliary energy--optimal for wine production.