Optimización de transferencia de calor en sistemas de suelo radiante en viviendas del Altiplano de Puno

Abstract

El altiplano de Puno sufre de bajas temperaturas durante todo el año, más en estación de invierno causando muertes a niños, adultos mayores y animales de la zona, la investigación tuvo como objetivo principal optimizar la eficiencia térmica del sistema de suelo radiante mediante la incorporación de aditivos conductivos en las mezclas de concreto, adaptadas a las condiciones climáticas extremas de la región altoandina. La metodología empleada fue de tipo experimental, basada en la elaboración de distintas placas de concreto con materiales de alta conductividad térmica, tales como: Sika, virutas de aluminio, cemento conductivo, alambres de cobre y yeso. Se caracterizaron las propiedades térmicas, mecánicas y de durabilidad de cada mezcla en un entorno controlado con las condiciones ambientales del altiplano. Los resultados experimentales demostraron que el concreto modificado con cemento conductivo presentó el mejor desempeño térmico, alcanzando una temperatura superficial de 53 °C en un tiempo de 40 minutos de circulación de agua a 87 °C. En segundo lugar, la mezcla con adición de yeso logró una temperatura de 45 °C bajo las mismas condiciones. Estas variantes mostraron una distribución térmica más homogénea y una mayor eficiencia en la transferencia de calor, lo cual incide positivamente en el confort térmico interior. Se concluyeron que la incorporación de materiales conductivos como el cemento conductivo y el yeso en sistemas de calefacción por suelo radiante representa una alternativa tecnológica viable y eficaz para mejorar la eficiencia energética y las condiciones de habitabilidad en zonas de baja temperatura como el altiplano puneño.