Sistemas de Climatización Solar Pasiva: Una Revisión Detallada
A continuación, se presenta una descripción detallada de varios sistemas de climatización solar pasiva, incluyendo sus materiales, funcionamiento y orientación óptima.
Lecho Dual
1. Sistema: Control de humedad.
2. Materiales:
- Materia desecante.
- Piedra desecante.
- Calor solar.
- Parrillas.
- Colectores.
- Vidrio.
- Panel de aluminio con bisagras.
- Malla desecante.
3. Funcionamiento:
Día (Etapa de Regeneración): La hilera de mallas desecantes horizontales se dispone de forma escalonada para maximizar la exposición solar. Esto permite la circulación, secado y regeneración del material desecante, eliminando la humedad del aire.
Noche (Etapa de Enfriamiento): Una pared horizontal en la parte inferior incrementa la recolección solar. El aire frío y húmedo es conducido a través de una malla desecante, reduciendo su humedad. Este aire frío y deshumidificado se utiliza para enfriar la edificación. La pared adyacente se cubre con un panel reflectivo con bisagras durante este proceso.
4. Fachada(s): Oeste (principalmente).
Climatización Solar Pasiva (Efecto Chimenea)
1. Sistema: Control de Humedad.
2. Materiales:
- Panel metálico.
- Vidrio.
- Panel humidificador.
3. Funcionamiento: Se basa en el efecto chimenea. El aire se calienta por efecto invernadero al pasar por el espacio vertical entre el metal ennegrecido y el vidrio. Luego, reduce su humedad al atravesar el panel humidificador inferior, ingresando al edificio como aire fresco y seco.
4. Fachadas: Este/Oeste.
Skytherm
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Estanque de agua.
- Lonas térmicas.
- Bolsas plásticas con agua.
- Paneles de aislamiento.
3. Funcionamiento:
Día: El techo actúa como un estanque de agua, proporcionando calefacción solar en invierno y enfriamiento en verano. El agua se almacena en recipientes o bolsas plásticas. Se colocan paneles de aislamiento sobre los recipientes de agua para reducir la ganancia térmica exterior.
Noche: Las bolsas plásticas se exponen al cielo al retirar los paneles de aislamiento. El agua emite radiación y se enfría, ya que durante la noche el agua se encuentra por encima de la temperatura ambiente, generando una pérdida de calor.
4. Fachadas: Plano horizontal (techo).
Living System
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Agua.
- Paneles de aislamiento térmico.
- Paneles abisagrados.
- Ariete hidráulico.
- Material reflectivo.
3. Funcionamiento: Utiliza agua en el techo y paneles de aislamiento mecánico. Los paneles abisagrados se abren y cierran mediante un ariete hidráulico. Los paneles aislantes están cubiertos con una capa interna de material reflectivo. Funciona principalmente durante la noche.
4. Fachadas: Plano horizontal (techo).
Trampa de Radiación de Techo (Baruch Givoni)
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Extractor de aire.
- Lámina aislante.
- Lecho de rocas.
- Lámina de metal corrugado.
3. Funcionamiento: La capa de aislamiento se cubre con una lámina de metal corrugado pintada de blanco en su exterior, actuando como superficie radiante.
Día: El sistema permanece inactivo. La temperatura del techo depende del equilibrio entre la radiación solar absorbida y la pérdida de calor por radiación de onda larga y convección.
Noche: El metal pintado del techo se enfría por radiación de onda larga, alcanzando una temperatura inferior a la temperatura ambiente.
4. Fachadas: Horizontal (techo).
Casa Mara
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Bloques perforados (cada 1 cm).
- Láminas de aluminio pulido.
3. Funcionamiento:
Día: El aire ingresa por la abertura inferior, atraviesa los bloques de las paredes ventiladas y se enfría. El aire caliente asciende por convección y sale por la abertura superior. Luego, ingresa al techo a través de rejillas, y el aire caliente es evacuado por un extractor eólico. El calor sensible generado por los ocupantes es recogido por los extractores de las paredes térmicas, donde se inyecta al material desecante para eliminar la humedad. El agua resultante se acumula en un depósito térmico para su uso en riego.
Noche: El aire ingresa por la abertura inferior, circula por las paredes y sale por la abertura superior. Luego, ventila y refresca el techo. Parte de este aire ingresa al interior a través de paneles abisagrados (ahora abiertos), ventilando y refrescando el interior. El aire restante es conducido por el extractor hacia los extractores de las paredes térmicas, donde se procesa con el material desecante antes de ventilar el interior.
4. Fachadas: Principalmente Este/Oeste.
Techo de Concreto Operable
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Aislante móvil reflectante.
- Techo de concreto (15 cm de espesor).
3. Funcionamiento: Ofrece resultados similares al estanque de agua, pero con mayor conveniencia práctica debido a menores problemas estructurales e impermeabilización.
4. Fachadas: Horizontal (techo).
Enfriamiento Nocturno
1. Sistema: Radiación.
2. Materiales:
- Antepecho con inclinación de 45° cubierto por una lámina de metal disipadora.
- Cubierta de metal selectivo frío.
3. Funcionamiento: Requiere condiciones atmosféricas adecuadas: cielo despejado y sin nubosidad.
4. Fachadas: No especificado, pero presumiblemente una superficie expuesta al cielo nocturno.