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Cómo funciona el diseño de viviendas solares pasivas
En términos simples, una casa solar pasiva recolecta calor cuando el sol brilla a través de las ventanas orientadas al sur y lo retiene en materiales que almacenan calor, conocido como masa térmica. La proporción de la carga de calefacción de la casa que puede cubrir el diseño solar pasivo se denomina fracción solar pasiva y depende del área de acristalamiento y de la cantidad de masa térmica. La relación ideal entre masa térmica y acristalamiento varía según el clima. Las casas solares pasivas bien diseñadas también brindan luz natural durante todo el año y comodidad durante la temporada de enfriamiento mediante el uso de ventilación nocturna.
Para tener éxito, el diseño de una casa solar pasiva debe incluir algunos elementos básicos que funcionen juntos:
Ventanas correctamente orientadas . Por lo general, las ventanas u otros dispositivos que recolectan energía solar deben estar orientados dentro de los 30 grados del sur verdadero y no deben estar sombreados durante la temporada de calefacción por otros edificios o árboles de 9 am a 3 pm todos los días. Durante la primavera, el otoño y la temporada de frío, las ventanas deben tener sombra para evitar el sobrecalentamiento. Asegúrese de mantener limpio el cristal de la ventana.
Masa térmica . La masa térmica en una casa solar pasiva (comúnmente concreto, ladrillo, piedra y teja) absorbe el calor de la luz solar durante la temporada de calefacción y absorbe el calor del aire caliente de la casa durante la temporada de enfriamiento. Otros materiales de masa térmica, como el agua y los productos de cambio de fase, son más eficientes para almacenar calor, pero la mampostería tiene la ventaja de cumplir una doble función como material estructural y/o de acabado. En casas bien aisladas en climas moderados, la masa térmica inherente a los muebles del hogar y los paneles de yeso puede ser suficiente, eliminando la necesidad de materiales de almacenamiento térmico adicionales. Asegúrese de que los objetos no bloqueen la luz solar sobre materiales de masa térmica.
Mecanismos de distribución . El calor solar se transfiere desde donde se recoge y almacena a diferentes zonas de la casa por conducción, convección y radiación. En algunas casas, pequeños ventiladores y sopladores ayudan a distribuir el calor. La conducción ocurre cuando el calor se mueve entre dos objetos que están en contacto directo entre sí, como cuando un piso calentado por el sol calienta tus pies descalzos. La convección es la transferencia de calor a través de un fluido como el aire o el agua, y las casas solares pasivas a menudo usan la convección para mover aire desde áreas más cálidas (un espacio solar, por ejemplo) hacia el resto de la casa. La radiación es lo que sientes cuando te paras junto a una estufa de leña o una ventana soleada y sientes su calor en la piel. Los colores más oscuros absorben más calor que los colores más claros y son una mejor opción para la masa térmica en hogares solares pasivos.
Estrategias de control . Los voladizos del techo del tamaño adecuado pueden proporcionar sombra a las ventanas verticales del sur durante los meses de verano.
Otros enfoques de control incluyen dispositivos sensores electrónicos, como un termostato diferencial que indica a un ventilador que se encienda; respiraderos y compuertas operables que permiten o restringen el flujo de calor; persianas de baja emisividad ; contraventanas aislantes operables; y toldos .