ventilación y refrigeración pasivas

VENTILACIÓN Y REFRIGERACIÓN PASIVAS
Diseñar un edificio bioclimático en climas cálidos, o en condiciones de verano es una
tarea bastante más complicada que hacerlo para climas fríos. La razón es que no existe
una fuente de refrigeración natural y gratuíta de la que poder aprovecharnos, tal y como
hacemos con el sol cuando necesitamos captar energía. En climas cálidos es
complicado encontrar una aportación de energía frigorífica, por lo que las estrategias
bioclimáticas consisten en eliminar el exceso de calor interior, o sobrecalentamiento.
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El sobrecalentamiento es un fenómeno que se produce al transformarse, en un espacio
cerrado, la energía solar incidente, en energía térmica. Este fenómeno provoca que en
los edificios expuestos a la radiación solar se alcancen en su interior temperaturas
bastante más elevadas que la ya de por sí elevada temperatura exterior. Así pues, las
estrategias bioclimáticas en condiciones de verano se pueden agrupar enActuaciones
contra el sobrecalentamiento.
Actuaciones contra la sensación de calor, sin enfriamiento.
Actuaciones directas de enfriamiento.
.- Actuaciones contra el sobrecalentamiento.
Lo primero que deberíamos es minimizar la radiación solar sobre el edificio utilizando medidas
preventivas y diseñar todos los elementos constructivos - cubierta, cerramiento, vidrios, color
de las fachadas, etc.- pensando en sus implicaciones energéticas. Es más fácil impedir el
sobrecalentamiento que intentar eliminarlo una vez dentro de nuestro edificio.
Los huecos acristalados son los elementos más delicados del edificio en este sentido. Por
ellos penetra una gran cantidad de energía, por tener un coeficiente de transmisión térmica
mucho mayor que el del cerramiento y por que a través de ellos incide la radiación solar sin
apenas obstáculos
La orientación de los huecos es pues, fundamental para controlar la radiación incidente. La
dificultad radica en que no se puede diseñar independientemente para invierno y verano, por lo
que, dándole un enfoque global al problema, hay que encontrar una orientación óptima para
invierno y verano. En España, y en general en el hemisferio Norte ésta orientación es la Sur.
En el hemisferio Sur la orientación ideal es la Norte.
En esta orientación, en invierno se produce una gran captación de energía porque el sol incide
muy horizontal (aprox. 26º en Madrid) y una ventana capta del orden del 89% de la radiación
solar. Sin embargo, en verano, el sol incide muy vertical (aprox. 73º), por lo que la ventana
capta solamente un 29% de la citada radiación. Las orientaciones Este y Oeste son las peores,
ya que tienen sobrecalentamientos importantes en verano y captaciones insuficientes en
invierno.
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Así pues, la elección de la orientación de los huecos sería lo primero que habría que plantearse
e, inmediatamente, la clase de vidrio a utilizar y las protecciones solares.
Los vidrios que se comercializan en estos momentos los podemos clasificar en dos grandes
grupos: los vidrios simples y los vidrios aislantes, formados por dos lunas separadas por
una cámara de aire.
Tanto unos como otro pueden estar formados por tres tipos de vidrio: incoloro, coloreado y
reflectante. El vidrio coloreado absorbe principalmente las radiaciones infrarrojas y es
transparente, en mayor o menor medida, a la radiación visible. El vidrio reflectante se obtiene
mediante la aplicación sobre una de sus caras de óxidos metálicos a alta temperatura. Estos
dos tipos de vidrio son adecuados para reducir la carga de radiación solar y evitar que entre en
el edificio, pero este comportamiento será igualmente protector en invierno, por lo que no son
prácticos en climas con veranos e inviernos muy diferenciados, pero sí en climas tropicales.
La decisión entre utilizar un vidrio simple o uno aislante, debe tomarse después de haber hecho
unos cálculos económicos. Por un lado, un vidrio aislante convencional (4+6+4) tiene un
coeficiente de transmisión de calor un 31% menor que un vidrio simple, lo que permite ahorrar
bastante al reducirse las pérdidas caloríficas (por poner un ejemplo, del orden de 24 kW.h/m2
al año en Madrid). Por otro lado, este vidrio aislante cuesta aproximadamente un 40% más que
uno simple, sin contar el sobrecosto de la carpintería.
Las protecciones solares del hueco acristalado es el otro aspecto fundamental en lo que a
medidas preventivas sobre el sobrecalentamiento se refiere.
Una vez más nos encontramos con el problema de diseñar una protección solar que reduzca la
radiación incidente sobre el hueco en verano, pero que permita la captación energética en
invierno. Esto se consigue mediante la utilización de dos tipos de protecciones: fijas o móviles.
Protecciones solares fijas: (figs.2 y 3)
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Parasoles horizontales sobre el dintel.
Lamas fijas, de desarrollo horizontal o vertical.
Parasoles mixtos en caja.
Tienen la ventaja de que necesitan poco mantenimiento y, como no necesitan ser manipuladas,
no existe la posibilidad de ser mal utilizadas. Por otro lado, exigen un diseño y un dimensinado
riguroso para que arrojen sombra únicamente en verano.
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Protecciones solares móviles: (figs.4 y 5)
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Exteriores: persianas, contraventanas (con lamas fijas o móviles).
Interiores: Persianas venecianas, cortinas, estores.
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Estas protecciones tienen como principal virtud la versatilidad, es decir, se pueden cerrar
cuando necesitemos protegernos y abrir cuando necesitemos captar radiación solar.
Como resumen, decir que en este capítulo hemos tratado los métodos para intentar impedir
que se produzca un sobrecalentamiento en el interior del edificio. En el siguiente artículo se
verán los sistemas de disipación de este sobrecalentamiento y las estrategias de enfriamiento
directo.
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