Una de las cuestiones más importantes en temas de ahorro de energía y aprovechamiento de energía solar es sin duda su aplicación en la climatización de viviendas y lugares de trabajo.

Este sector representa aproximadamente el 40% del total de la energía consumida por el hombre. El ahorro que puede conseguirse aprovechando la energía solar para la calefacción es del orden del 60 al 80% según sea el diseño de la casa.

Los principios de la arquitectura bioclimática deberían aplicarse en todos los nuevos planes urbanísticos.

Cuando se habla de arquitectura solar pasiva, se habla del modelado, selección y uso de tecnología solar pasiva, que sea capaz de mantener el entorno de una vivienda a una temperatura confortable y agradable, a través del sol. Hay que destacar que este tipo de arquitectura es únicamente una pequeña parte del diseño de edificios energéticamente eficientes y es considerada como parte del diseño sostenible.

Existen tres tipos de ganancia solar:

1) La ganancia solar directa: se refiere a la utilización de ventanas, claraboyas y persianas para controlar la cantidad de radiación solar directa que llega al interior de una vivienda, en combinación con suelos de gran masa.

2) La ganancia solar indirecta: se consigue por medio de la piel del edificio, diseñada con determinada masa térmica. Un ejemplo de esta ganancia es también la cubierta ajardinada.

3) La ganancia solar aislada: es el proceso en el que lo principal es la captura pasiva del calor del sol, para después ser transportado dentro o fuera de la vivienda.

Hay consideraciones a tener en cuenta en la ejecución de este tipo de arquitectura, para que dé su mejor resultado:

* La orientación de la construcción

* Características de la construcción

* Uso del entorno

En las edificaciones existentes siempre se puede intervenir para mejorar el aislamiento térmico, abrir persianas al sol de invierno o añadir una galería acristalada en la fachada norte de la casa si nos localizamos en el hemisferio sur.

Para que la casa pueda calentarse con el sol en invierno se necesita una fachada norte despejada, sin muchos vecinos que tapen el sol del mediodía.

Los acristalamientos principales deben estar en esta fachada norte. Por ejemplo, si nos localizamos en la mitad sur de Argentina necesitamos de 1,4 a 2 m2 de vidrio al norte por cada 10 m2 de estancia que queramos calentar.

Es conveniente cerrar por la noche con cortinas o persianas los ventanales para que no se escape el calor captado.

Es bueno mejorar el aislamiento térmico en la medida de lo posible y tener masa térmica (material de construcción en muros, forjados) que acumulen el calor del día para la noche. Para el verano es necesario colocar aleros, toldos, parras, etc. que sombreen las ventanas.

Puedes acceder a más contenidos de este tipo en el Manual Técnico – Comercial de Energía Solar Térmica de Sopelia.

Qué cualidades se deben tener en cuenta al seleccionar un colector solar térmico?

Son dos:

1- Sus cualidades constructivas. Determina la durabilidad y la posibilidad de integración arquitectónica.

2- Sus cualidades energéticas. Determina la rentabilidad económica.

En algunos aspectos ambas cualidades se interrelacionan.

Un buen colector solar es aquél que posee ambas cualidades bien equilibradas para la aplicación deseada.

De nada sirve un colector solar con un aporte energético extraordinario si fallan sus cualidades constructivas, degradándose con rapidez, ya que la rentabilidad de estas instalaciones se mide a medio plazo.

De nada sirve un colector solar con unas cualidades constructivas extraordinarias si fallan sus cualidades energéticas, ya que, simplemente, no está cumpliendo con su cometido principal.

Al observar la curva de rendimiento de un colector solar, vemos que el mismo depende de una variable que es la temperatura T, la cual a su vez depende de la variable radiación solar I, de la variable temperatura de entrada Te del fluido al colector solar y de la variable temperatura ambiente Ta.

Es decir, el rendimiento de un colector depende:

– por un lado de las condiciones climatológicas, dadas por I y por Ta,

– por otro lado de las condiciones de trabajo, es decir, de para qué se usen, dada por Te.

Por ello, al seleccionar un colector hay que considerar:

1) La aplicación que va a tener (solo ACS, solo calefacción, ACS y calefacción, climatización de piscinas, etc.).

2) Las condiciones climáticas y de radiación de la localización de la instalación.

3) Las curvas de rendimiento de los modelos.

4) El precio del equipo.

5) La rentabilidad económica (en base puramente a la relación entre precio y rendimiento) y el plazo de recupero de la inversión.

6) Su calidad constructiva.

Es necesario equilibrar calidad constructiva con calidad energética.

Existe un debate abierto entre los profesionales sobre cuál de las dos tecnologías de colectores más utilizadas es la más adecuada: colector plano o de tubo de vacío ?

Los que optan por los colectores de tubo de vacío los consideran más avanzados y sostienen que en el futuro esta tecnología terminará por desplazar definitivamente a los colectores planos debido a su mejor rendimiento.

La brecha del mayor costo de los colectores de tubo de vacío con respecto a los planos se ha ido reduciendo y ya podemos encontrar colectores de ambas tecnologías al mismo precio.

Los partidarios de los colectores de tubo de vacío consideran que optar por ellos se compensa, ya que al ofrecer un mayor rendimiento por m2 será necesario adquirir menos colectores.

Esto no es necesariamente así, sobre todo en las pequeñas instalaciones:

En una pequeña instalación que solo aporta a ACS con condiciones climáticas y de radiación buenas, será mayor el rendimiento y la rentabilidad de los colectores planos.

A medida que aumenta el tamaño de la instalación, el mayor rendimiento del colector de tubo de vacío compensará la menor superficie absorbedora.

Hay que tener también en cuenta la facilidad de integración en edificios de los colectores de vacío de flujo directo (U-Pipe) que se pueden colocar en vertical cubriendo una fachada o balcón.

En definitiva, un profesional adecuadamente formado debe valorar atendiendo a los siguientes factores la elección de una u otra tecnología:

• Los requerimientos específicos de la instalación

• La climatología del lugar en cada estación del año

• Su experiencia previa

• La disponibilidad de presupuesto.

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