Ducha convencional.Las características de diseño de una ducha convencional minimizan el confort térmico, maximizan el uso de energía y de agua , al tiempo que agravan los problemas de humedad. La mayoría de estos efectos negativos son causados por la evaporación. A medida que pequeñas gotas de agua caen del cabezal de la ducha, la alta superficie y velocidad de las partículas de agua caliente experimentan condiciones que maximizan el enfriamiento por evaporación de las gotas. Los cabezales de ducha que ahorran agua y producen partículas de agua excepcionalmente pequeñas pueden aumentar aún más la evaporación. Las partículas de agua pueden enfriarse hasta 30ºF / 17ºC cuando caen desde el cabezal de la ducha al suelo. La evaporación también se ve acelerada por las corrientes de aire convectivas y la baja humedad. Con la cortina de ducha colocada, una zona de ducha puede actuar como chimenea térmica. El aire frío entra por debajo de la cortina; luego sube a medida que es calentado por las paredes de la ducha, las partículas de agua caliente que caen y el ocupante de la ducha. La humedad del aire en movimiento se mantiene baja condensando su carga de humedad en las superficies frías del baño. Esto a menudo resulta en crecimiento de moho, paredes o techos podridos y aislamiento húmedo; un problema que puede ser particularmente grave en la construcción con fardos de paja .
La humedad del baño a menudo se controla mediante el uso de un extractor de aire. El ventilador aspira el aire cargado de humedad, que luego es sustituido por aire exterior más seco. Durante el invierno, el nivel de humedad del aire exterior es particularmente bajo, lo que acelera aún más la tasa de evaporación. Además, se requiere calor para el aire de reposición del ventilador.
La evaporación es también la principal fuente de pérdida de calor de nuestra piel. Una humedad más baja dará como resultado una mayor pérdida de calor por parte del ocupante de la ducha y requerirá subir el agua caliente para mantener condiciones cómodas. Si se abre una ventana para controlar la humedad, se bajará la temperatura del baño; Para mantenerse cómodo, el ocupante de la ducha tendrá que abrir el agua caliente, lo que hace que el baño se convierta en una sala de vapor a medida que la humedad del aire húmedo que sale de la ducha se condensa en el aire más frío de la habitación. Las paredes de un baño suelen estar revestidas con materiales de alta masa térmica, como por ejemplo baldosas cerámicas. Las baldosas normalmente estarán por debajo de la temperatura de la piel, lo que provocará una pérdida adicional de calor por radiación y convección. El usuario de la ducha compensará una vez más esta pérdida de calor aumentando aún más el agua caliente.
La solución
Ducha helada.Existe una solución sencilla para este sinfín de problemas relacionados; La clave es evitar el flujo de aire hacia y desde el área de la ducha; en otras palabras, sellar la cabina de ducha. Se pueden obtener beneficios adicionales mediante la incorporación de paredes aisladas de baja masa térmica que se calientan rápidamente. El resultado es una cabina de ducha donde se minimizan las corrientes de aire, se aumenta la humedad y el aire es más cálido. Todos estos efectos aumentarán el confort térmico y reducirán el consumo de energía y agua . Otro beneficio es que con el aire de la ducha calentado, el vapor de agua presente no se condensará en el aire, eliminando las condiciones de vapor.
Si las paredes de la ducha tienen una masa térmica bastante baja, la cabina de ducha se calentará rápidamente, por lo que se podrá tomar una ducha cómoda incluso en un baño sin calefacción. Construimos una cabina de ducha para la revista Home Power. El puesto tiene una masa térmica muy baja; las paredes están recubiertas con "Reflectics" (plástico de burbujas aluminizado). La parte superior de la ducha está cubierta con una burbuja de plástico transparente, ver foto. La ducha se encuentra en un invernadero sin calefacción . Durante el invierno, cuando las temperaturas del invernadero descienden a 38ºF/3,33ºC, aún puedes darte una cómoda ducha.
Una combinación de bañera y ducha de fibra de vidrio en mi casa estaba sellada con madera contrachapada y plexiglás. Esta configuración permite una ducha cómoda cuando el aire en mi baño desciende a 50ºF/10ºC. Después de ducharme, puedo secarme en la ducha caliente. Se abre un respiradero en el techo para secar el interior. Esta disposición me permite tomar una ducha cómoda en un baño frío usando solo 1/2 galón/1,89 litros de agua por minuto. Muchas duchas utilizan hasta 3 galones/11,36 litros de agua por minuto.
Aplicación en hogares solares y países en desarrollo
Esta ducha de bajo consumo se combina eficazmente con la calefacción solar , ya que permite una ducha bastante cómoda cuando la temperatura del agua desciende a 90ºF /32,2ºC (la temperatura típica del agua para una ducha es 105ºF / 40,5ºC). En los países tropicales las duchas suelen estar sin calefacción. Por lo general, el agua no está lo suficientemente caliente para una ducha cómoda. Para aumentar la temperatura del agua, se suele utilizar un calentador eléctrico situado en el cabezal de la ducha. La ducha sellada que se describe aquí podría llevar el agua a la zona de confort sin utilizar calefacción eléctrica costosa e ineficiente.