Trombe walls/es

Un muro Trombe es un muro orientado al sol utilizado en el diseño solar pasivo . Patentado en 1881 por su inventor, Edward Morse, y popularizado en 1964 por el ingeniero francés Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel. Se trata de un muro macizo separado del exterior por un acristalamiento y una cámara de aire, que absorbe la energía solar y la libera selectivamente hacia el interior durante la noche.

Incluso el vidrio de una sola hoja es adecuado para este proceso, ya que es transparente a la luz visible, pero menos a la radiación infrarroja (calor). Las variantes modernas incluyen vidrio aislante para retener una mayor cantidad del calor solar almacenado y respiraderos altos y bajos, a veces operables, para permitir la transferencia de calor por convección al interior.

Diseño básico actual

Los muros Trombe modernos incorporan respiraderos en la parte superior e inferior del espacio de aire entre el acristalamiento y la masa térmica . El aire caliente fluye por convección hacia el interior del edificio. Los respiraderos cuentan con aletas unidireccionales que impiden la convección nocturna, lo que permite un flujo de calor fuertemente direccional. Este tipo de diseño consiste en un colector térmico pasivo indirecto. Al alejar el calor de la superficie de captación, se reducen considerablemente las pérdidas térmicas nocturnas y se mejora la ganancia térmica neta. Generalmente, los respiraderos que dan al interior se cierran en los meses de verano, cuando no se desea la ganancia de calor.

Dado que las variaciones de temperatura tienden a propagarse a través de materiales de mampostería densos (difusión térmica) a una velocidad de aproximadamente 2,5 cm por hora, la ganancia de calor diurna estará disponible en la superficie interior de la masa térmica al anochecer, cuando sea necesaria. Esta propiedad de retardo temporal de la masa térmica, combinada con su decremento térmico (amortiguación de las variaciones de temperatura), permite el uso de la energía solar diurna fluctuante como una fuente de calor nocturno más uniforme.

Variaciones comunes

Las modificaciones comunes al muro Trombe incluyen:

• Ventilación de escape cerca de la parte superior, que se abre para ventilar al exterior durante el verano. Esta ventilación hace que el muro Trombe actúe como una chimenea solar que bombea aire fresco a la casa durante el día, incluso en ausencia de brisa.
• Ventanas en el muro trombe. Esto reduce la eficiencia, pero puede implementarse por iluminación natural o por razones estéticas. Si el acristalamiento exterior tiene alta transmitancia ultravioleta y la ventana en el muro trombe es de vidrio normal, se permite un uso eficiente de la luz ultravioleta para la calefacción. Al mismo tiempo, protege a las personas y los muebles de la radiación ultravioleta en mayor medida que las ventanas con alta transmitancia ultravioleta.
• Sopladores eléctricos controlados por termostatos, para mejorar el flujo de aire y calor.
• Cortinas fijas o móviles, que pueden reducir las pérdidas de calor nocturnas.
• Enrejados para dar sombra al colector solar durante los meses de verano.
• Recubrimiento aislante utilizado durante la noche sobre la superficie del acristalamiento.
• Tubos o tanques de agua como parte de un sistema de agua caliente solar.
• Los acuarios como masa térmica.
• Utilizando una superficie selectiva para aumentar la absorción de la radiación solar por la masa térmica.

muro Trombe

• Baja resistencia térmica: Durante los períodos de bajo flujo solar, el flujo de calor se transfiere desde el interior hacia el exterior, equilibrando una pérdida de calor del edificio. ^{[ 1 ]}
• Flujo térmico inverso: Los diseños que carecen de sistemas de ventilación controlada experimentarán flujos de corriente térmica inversa durante el invierno, la noche o en días despejados. Cuando la temperatura de la pared es inferior a la del interior, la circulación inversa del aire desde la ventilación superior a la inferior reduce la temperatura interior de la habitación. La solución para esta situación son los sistemas de ventilación automatizados o unidireccionales que evitan la corriente inversa. ^{[ 1 ]}
• Incertidumbre de la transferencia de calor debido al movimiento del aire. ^{[ 1 ]}
• El proceso de convección está influenciado por el ancho del canal y el dimensionamiento de entrada/salida, lo que da como resultado una variación en el rendimiento general del calentamiento. ^{[ 1 ]}
• Bajo valor estético (especialmente sin integración de ventanas). ^{[ 1 ]}

Aplicación en regiones en desarrollo

En Ladakh, India , el Proyecto Ladakh está diseñando muros Trombe que complementan la arquitectura tradicional de Ladakh y ha promovido su construcción en hogares ladakhi. Esto ha demostrado a los ladakhi una alternativa limpia y fiable al fuego como fuente de calor. El estiércol , el combustible tradicional , arde mal y ofrece un alivio deficiente de las duras temperaturas invernales. El estiércol humeante produce cantidades significativas de humo que contamina el aire y causa numerosos problemas de salud. Los muros Trombe ofrecen alivio tanto del frío como del humo. Ladakh recibe alrededor de 320 días de sol al año, y los materiales de construcción tradicionales (piedra y adobe) proporcionan la masa térmica necesaria para la captación de calor en un muro Trombe. ^{[ 2 ]}

La Escuela Druk White Lotus de Ladakh utiliza muros Trombe ^{[ 3 ]} como parte de "un modelo de diseño y desarrollo apropiados". ^{[ 4 ]}

Referencias