Muro Trombe y Chimenea Solar
Muro Trombe
El Muro Trombe es un sistema de captación solar pasivo que no tiene
partes móviles y que no necesita casi ningún mantenimiento. Esta
alternativa propone potenciar la energía solar que recibe un muro y
así convertirlo en un sencillo sistema de calefacción.
Su componente principal es un muro orientado hacia la posición del sol
mas favorable a lo largo del día – variando según el
hemisferio – construido con materiales que le permitan absorber el calor
como masa térmica, como el hormigón, la piedra o el adobe.
Este sistema se basa en la captación solar directa y la
circulación de aire que se produce por la diferencia de temperaturas.
Gestionado adecuadamente, entrega calor durante los meses fríos y
permite una mejor refrigeración en los meses calidos a
través de una ventilación cruzada.
El sistema se compone de las siguientes partes:
1. Un muro interior de gran inercia térmica; puede ser de piedra o adobe
pintado de negro o de un material que refleje el calor, como una lamina
metalica, pero en todo caso, siempre protegida con un aislante al
interior.
2. Una lamina de vidrio lo mas espesaposible; mejor si es triple
o doble con una camara de aire interior.
3. Un alero superior que proteja el espacio interior para que no caiga
ningún cuerpo extraño entre el muro interior y la lamina
de vidrio.
4. Un espacio intermedio delimitado por el muro y el vidrio, que debido a la
radiación solar siempre tendra una temperatura mucho mayor que el
exterior e interior, a través del efecto invernadero. Ésta es la
clave del funcionamiento del muro Trombe.
5. Cuatro orificios con sus respectivas valvulas; dos superiores
(interior y exterior) y dos inferiores (interior y exterior).
El sistema puede tener variaciones según el proyecto. Por ejemplo, en el
refugio de montaña de los arquitectos chilenos Emilio Marín,
Nicolas Dorval-Bory y Juan Carlos López, el muro Trombe es parte
fundamental de la casa por su emplazamiento. En este caso el espacio intermedio
entre el vidrio y el muro es de 20 cm, y el sistema es apoyado por una bomba de
calor geotérmica, que lleva al muro aire pre-calentado gracias a su
circulación bajo tierra.
Durante el día, el sistema permite a la casa calentar el aire fresco a
través del efecto invernadero entre la pared de cristal y la
paredoscura. En la noche, por el cambio de fase, el calor almacenado en el muro
de inercia termal son redistribuidos por irradiación. En este caso el
sistema es controlado por valvulas motorizadas para prevenir un flujo
inverso de aire de la noche a la mañana.
Una vez establecidos estos postulados, voy a tratar de mostrar brevemente
cómo puede preservarsesistematicamente la uniformidad de los
movimientos. Me ha parecido que, en beneficio de la brevedad, convendría
prescindir aquí de las demostraciones matematicas, que reservo
para una obra mas amplia. No obstante, en el curso de las explicaciones
de los círculos se daran las longitudes de los radios de las
esferas y, gracias a ello, cualquiera mínimamente versado en
matematicas podra advertir con facilidad cuan estrecha es
la correspondencia entre esta disposición de círculos y los datos
numéricos y las observaciones. No se crea, pues, que –como los pitagóricos-
he afirmado a la ligera el movimiento de la Tierra: en mi exposición
acerca de los círculos podra hallarse un argumento de peso en su
favor. De hecho, los argumentos a los que recurren los filósofos
naturales para demostrar la inmovilidad de la Tierra se basan por lo
común en las apariencias: son estos argumentos los primeros en
derrumbarse aquí, puesto que la propia inmovilidad de la Tierra se
interpreta como una apariencia. EL ORDEN DE LAS ESFERAS Las esferas celestes se
inscriben unas dentro de otras según el orden siguiente. La superior es
la esfera inmóvil de las estrellas fijas, que contiene a todas las
demas cosas y les da un lugar. Inmediatamente después se
encuentra la esfera de Saturno, seguida por la de Júpiter y, a
continuación, por la de Marte. Debajo de ésta se halla la esfera
en la que nosotros giramos, a la cual siguen la esfera de Venus y,
finalmente,la de Mercurio. La esfera lunar, por su parte, gira en torno al
centro de la Tierra y es arrastrada con ella a la manera de un epiciclo.
Idéntico orden guardan asimismo las velocidades de revolución de
las esferas, según sean mayores o menos los círculos que trazan.
Así, el período de revolución de Saturno es de treinta
años, de doce el de Júpiter, dos el de Marte, un año el de
la Tierra, nueve meses el de Venus y tres el de Mercurio. LOS MOVIMIENTOS
APARENTES DEL SOL La Tierra tiene tres movimientos. En primer lugar, gira
anualmente sobre un gran círculo alrededor del Sol, siguiendo el orden
de los signos y describiendo siempre arcos iguales en tiempos iguales: la
distancia que media entre el centro del círculo y el centro del Sol es
de una veinticincoava parte del radio de dicho círculo. Así,
pues, dado que se supone que la longitud de este radio es inapreciable en
comparación con la altura de las estrellas fijas, parecera que es
el Sol el que gira con este movimiento, como si la Tierra permaneciese
estacionaria en el centro del mundo. Sin embargo, no es el movimiento del Sol
el responsable de esta apariencia, sino mas bien el movimiento de la
Tierra, de manera que cuando ésta se encuentra, por ejemplo, en
Capricornio, el Sol se vera en la posición diametralmente
opuesta, Cancer, y así sucesivamente. De igual modo, y debido
–como ya se ha dicho- a la distancia que separa al Sol del centro del
círculo su movimientono parecera uniforme, siendo 2 1/6º la
maxima desigualdad alcanzada. La línea que va del Sol al centro
del gran círculo esta invariablemente dirigida al punto del
firmamento situado a unos 10º al Oeste de la mas luminosa de las
dos estrellas centelleantes de la cabeza de los Gemelos. Por lo tanto, el Sol
se encontrara a su distancia maxima con respecto a la Tierra
cuando ésta se halle en el lugar opuesto a dicho punto y el centro del
círculo esté entre ambos cuerpos. Y no es la Tierra la
única que gira en ese círculo, puesto que con ella, y al mismo
tiempo, lo hace cuanto esta incluido en la esfera lunar. El segundo
movimiento de la Tierra, que le es enteramente propio, es la rotación
diaria sobre sus polos siguiendo el orden de los signos, es decir, hacia el
Este: en virtud de dicho movimiento todo el universo parece girar con una
velocidad vertiginosa. La Tierra rota, pues, junto al agua y al aire
circundante. El tercer movimiento es el de la declinación. En efecto, el
eje de rotación no es paralelo al eje del gran círculo, sino que
en nuestros días guarda una inclinación de 23 1/2º con
respecto a éste. Por consiguiente, mientras que el centro de la Tierra
yace siempre en el plano de la eclíptica (esto es, sobre la
circunferencia del gran círculo), sus polos rotan, describiendo
pequeños círculos alrededor de centros equidistantes del eje del
gran círculo. El período de revolución es de
aproximadamente un año, casiigual al del gran círculo. Pero el
eje de
La forma del refugio ayuda a la distribución del calor a todos sus
recintos por convección alrededor de un patio interior. El aire se
renueva al ser aspirado en los baños y es expulsado al exterior
completando el proceso.
Chimenea Solar
La chimenea solar, es una chimenea de eje vertical que esta pintada de
negro. Utiliza energía solar para realizar la ventilación natural
del aglomerado de pisos de un edificio, en el día la energía
solar calienta la chimenea y el aire que esta dentro de ella, esto da
como resultado una corriente de aire ascendente en la chimenea. Es una
técnica para mejorar la ventilación natural de los edificios, utiliza
la convención de aire que se calienta por energía solar pasiva.
La chimenea solar se ha utilizado desde tiempos remotos, especialmente se
utilizó en el medio Oriente, como también fue utilizado por los
romanos. Para refrescar y darle ventilación al edificio se crea una
succión en la base de la chimenea. En lugares calidos
estachimenea puede proporcionar la ventilación, si no existe otra forma.
Para diseñar una chimenea se debe de tener en cuenta varios factores
como es la orientación, el aislamiento, el tipo de pintura, la altura y
las características térmicas que posea el edificio, estas van a
ser importantes para captar, utilizar y conservar la energía solar.
Otros elemento basico es el area de colector solar, el eje
principal de la ventilación y los orificios de entrada y salida. La
torre de enfriamiento evaporativa por corriente descendente es una
tecnología que esta muy relacionada con esta chimenea, ya que
este sistema contribuye a proporcionar aire acondicionado sostenible a los edificios
en areas que poseen climas aridos y calientes. El tope permite
que el agua se evapore a través de los cojines con agua pulverizada o
por evaporación. Ahora bien, esta evaporación refresca el aire
entrante, provocando una corriente decadente de aire fresco lo que proporciona
que la temperatura del aire del edificio baje. Para aumentar la
circulación de aire se usa una chimenea solar en el lado opuesto del
edificio, este extrae el aire caliente del interior del edificio hacia el
exterior.
