El muro Trombe Una alternativa arquitectónica que propone potenciar la energía solar que recibe una pared para convertirla en un sencillo sistema de calefacción
En el contexto de crisis energética y reformulación de lo establecido, podemos encontrar en el pasado soluciones sencillas que nos permitan transformarlas de acuerdo a nuestras necesidades actuales. Muchos de los sistemas de acondicionamiento que hoy tenemos disponibles implican altos costos económicos y ambientales. Sin embargo, desde la arquitectura bioclimática aparecen soluciones sistémicas que adecuan el diseño, la orientación, los materiales disponibles localmente y soluciones vernáculas, entre otras instancias, para lograr el confort de las viviendas, minimizando el consumo de energías no renovables y la contaminación ambiental.
Si bien una propuesta de diseño habitacional integral se basa en conocer en profundidad las condiciones climáticas del entorno y no es posible dar recetas universales, existen soluciones válidas y posibles de ser tenidas en cuenta en el momento de definir un proyecto de construcción. Una de las tantas soluciones disponibles para aumentar la captación de la energía solar renovable y no contaminante, conservarla y distribuirla para lograr condiciones de confort en el interior de una vivienda, es el muro Trombe, llamado así en honor al ingeniero
¿Cómo funciona? Se basa en la captación solar directa y la circulación de aire que se produce por la diferencia de temperaturas. Es básicamente un diminuto invernadero en la pared que, adecuadamente gestionado, entrega calor en los meses fríos y permite mejorar la refrigeración durante los meses cálidos a través una ventilación cruzada.
El sistema es sencillo. Se trata de un muro orientado hacia la posición del sol (en el hemisferio Sur se orienta hacia el Norte) realizado con materiales que le permitan absorber el calor como masa térmica, tales como hormigón, piedra o adobe. El muro, a su vez, se pinta de negro o de un color oscuro mate y se deja un espacio para colocar un vidrio (lo más grueso posible) con el fin de provocar el efecto invernadero a partir de la incidencia del sol. Así, la luz atraviesa el cristal y se convierte en calor que se acumula, alcanzando temperaturas más altas por el efecto invernadero (la radiación de onda larga emitida por el muro no puede atravesar otra vez el vidrio y por consiguiente calienta el aire que queda atrapado en la cámara). El muro también cuenta con dos grupos de conductos (unos superiores y otros inferiores), cada uno de los cuales tiene su respectiva compuerta.
El funcionamiento es simple. En invierno, la radiación solar incide sobre la superficie del muro y lo calienta. Este calor se concentra gracias al efecto invernadero que provoca el cristal y calienta el aire en el interior de la cámara. El aire caliente asciende entonces por convección y se dirige al interior de la casa a través de los conductos superiores del muro que se abren para tal fin. A su vez, para ocupar el vacío que se genera, el aire más fresco del interior del hogar ingresa por los orificios inferiores. Como naturalmente el aire caliente tiende a ascender y el frío a descender, el sistema se mantiene en funcionamiento constantemente, sin necesidad de empujar el aire con bombas o ventiladores. El sistema sólo provoca que circule el aire frío del interior hacia la cámara de aire, en dónde se calienta y vuelve a entrar al interior del ambiente.
Cuando la radiación solar deja de influir en este circuito, el ambiente recibe el calor a través de la inercia térmica de la pared, que fue acumulando energía y con el paso del tiempo fue atravesando el muro para calentarlo hacia el lado interno. De esta manera, la energía calorífica que había quedado almacenada en la masa del muro, se va liberando poco a poco hacia la casa durante la noche.
La estufa Trombe es básicamente un diminuto invernadero en la pared. Gestionado de manera adecuada, este sistema entrega calor en los meses de frío y permite mejorar la refrigeración durante los meses cálidos.
Ahora bien ¿cómo hacer en los meses de verano? En esa estación, como el recorrido del sol es más alto, si sobre el muro colocamos un alero, entrará mucha menos radiación solar. En consecuencia, el efecto de calentamiento del muro será inferior al que se produce en invierno. Por otro lado, al cambiar simplemente la configuración de los conductos se logra un efecto refrigerante. Se abren las compuertas de la parte superior del vidrio y el conducto de la parte inferior del muro, mientras que se cierran los conductos de la parte superior del mismo. La radiación solar que incide en el muro calienta el aire que por convección asciende y sale al exterior por la compuerta superior del vidrio. El vacío dejado por el aire que ha salido es ocupado por aire procedente del interior de la casa que entra por los conductos en la parte inferior del muro. De esta manera, se establece un efecto de succión que provoca una corriente que renueva el aire del interior de la casa y produce un efecto refrigerante. También para mejorar este efecto se suele generar un sistema de ventilación cruzada.
Al momento de diseñar el muro, es preciso acotar específicamente cada uno de los elementos que lo componen, su comportamiento en todo el sistema constructivo y las características del entorno de manera de asegurar su eficiencia. Es entonces necesario evaluar consistentemente el ancho y materialidad del muro, la superficie del vidrio y su espesor, la cantidad y tamaño de los orificios, y el espesor de la cámara de aire.
Las casas diseñadas específicamente según los criterios de la arquitectura solar pasiva y de la arquitectura bioclimática logran por su propia esencia al momento de proyectarlas un aprovechamiento automático de la energía solar. El muro Trombe es una de las tantas soluciones arquitectónicas posibles para lograr la eficiencia energética de nuestros hogares.
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