¿ Qué es la ganancia solar?

La ganancia solar es el aumento de temperatura en un espacio, objeto o estructura debido a la radiación solar incidente. En los edificios, este aumento de temperatura es el resultado de la radiación de onda corta absorbida por el interior de un edificio directamente a través de una abertura como una ventana o indirectamente por la estructura, o incluso ambas. 

Un edificio puede retener esta ganancia solar al tener una alta masa térmica o puede evitarla usando materiales reflectantes y aislantes térmicos. Ambos tienen su uso en función de las necesidades de calefacción del edificio y de si el edificio requiere calefacción o no. 

¿ CÓMO MAXIMIZAR LA GANANCIA SOLAR EN OBRAS?

La ganancia solar calefacta de forma pasiva utilizando la luz solar, por lo que puede ser una forma muy económica de calefactar un edificio. Sin embargo, como depende de la cantidad de luz solar directa disponible, entretanto no se puede utilizar como fuente de calor principal y por eso necesita de un sistema de calefacción que la complemente.

Para que un edificio se beneficiara del calor del sol, se deberían favorecer los materiales de construcción que transmiten esta radiación y el diseño del edificio debería ser tal que la estructura esté expuesta a la mayor cantidad posible de radiación solar. En los siguientes párrafos se describen algunas de las formas de aumentar la ganancia solar al diseñar un edificio o durante una renovación o en obra nueva. 

Ubicación de las ventanas 

Las ventanas deben colocarse y dimensionarse para proporcionar la mayor ganancia solar posible cuando se requiera calefacción. Para lograr esto, el acristalamiento debe diseñarse para no bloquear las ganancias de calor solar y aprovechar al máximo el lado más soleado del edificio. 

Cabe señalar que en determinadas horas del día y en diferentes épocas del año, incluso en climas más fríos, demasiada ganancia solar puede provocar un sobrecalentamiento. Por esta razón, en algunos países, las normas de construcción imponen restricciones sobre la cantidad de acristalamiento que se puede utilizar. 

Orientación del edificio 

La orientación de un edificio puede tener un impacto significativo en la ganancia solar. Orientar un edificio de modo que la mayor parte de la luz del sol incida en el lateral de la mayor área estructural del edificio permitirá una mayor absorción solar. 

Aberturas, tipo, tamaño y posición 

Como las aberturas son generalmente la mayor forma directa de ganancia solar, especialmente a través de ventanas, el tamaño, la posición, la orientación y los materiales tienen un efecto significativo en la ganancia solar. En todo diseño de edificios, se debe tener una cuidadosa consideración arquitectónica para equilibrar estos elementos de construcción con los requisitos de ganancia solar deseados. 

Materiales y aislamiento 

También se pueden utilizar materiales específicos en la estructura del edificio, que absorben la mayor cantidad de luz solar para producir la mayor ganancia solar posible. La estructura del edificio, mediante el uso de materiales sólidos densos, puede actuar como una masa térmica que almacena las ganancias solares durante el día y luego libera el calor durante las horas más frescas del día.  

REDUCCIÓN DE LA GANANCIA SOLAR 

En climas más cálidos, la ganancia solar puede ser beneficiosa durante el invierno, sin embargo, con horas de luz solar más largas y luz solar más intensa durante los meses de verano, puede crear problemas de sobrecalentamiento y la necesidad de sistemas de ventilación y refrigeración. 

Aquí es donde la reducción de la ganancia solar se vuelve importante; a continuación, se enumeran algunas de las formas de lograrlo.  

• Limitar el tamaño y el área de las aberturas, como puertas y ventanas. 
• Proteger u orientar puertas y ventanas de la luz solar directa 
• Uso de materiales reflectantes en el vidrio y el tejido de construcción. 
• Aislamiento de paredes y espacios de techo para evitar ganancias solares indirectas en el edificio 
• Ventilación de los espacios del techo 

Es posible usar vidrio reflectante especial y características arquitectónicas como sombras en forma de porches, pantallas para limitar la ganancia solar. En climas más cálidos o meses de verano, el uso de toldos, persianas o incluso cortinas puede usarse en ciertas épocas del año y del día para limitar la ganancia solar. 

La plantación de árboles de hoja caduca frente a las ventanas, las aberturas de ventanas bien diseñadas o el uso de pantallas de sombra se pueden usar para limitar la luz solar de alto nivel durante el verano y permitir la ganancia solar de la luz solar de invierno de ángulo bajo. 

Aislamiento 

Si un edificio está bien aislado, las ganancias de calor logradas a través de ventanas y aberturas se contendrán; sin embargo, las paredes muy aisladas también reducen la ganancia solar indirecta a través del tejido de la estructura del edificio. 

Para reducir la pérdida de calor de las paredes, se puede instalar un aislamiento de paredes huecas, esto implica soplar material aislante en el espacio entre el ladrillo y la pared interior. El uso de aislamiento de paredes huecas reduce la circulación de aire y, por lo tanto, minimiza la pérdida de calor a través de las paredes.

¿ QUE ES EL DISEÑO SOLAR PASIVO ?

El diseño solar pasivo es un aspecto del diseño de edificios pasivos que se centra en factores, materiales y técnicas de construcción que maximizan o minimizan la energía térmica de la radiación solar.

La energía solar pasiva se centra en el diseño de edificios donde la energía térmica del sol se maximiza o minimiza. En el verano, los árboles de hoja caduca frente a las ventanas se usan para bloquear la luz del sol. En invierno, las hojas se han caído y los árboles dejan pasar la radiación solar. 

La masa térmica del edificio se puede utilizar para equilibrar los requisitos de calefacción y refrigeración a lo largo del día almacenando las ganancias solares acumuladas durante el día y luego liberándolas lentamente durante las horas más frescas, como la noche. 

Un ejemplo de tal masa térmica es una “pared Trombe”, donde se construye una pared en el lado del sol de invierno de un edificio con una capa externa de vidrio y una capa interna de alta capacidad calorífica separadas por una capa de aire. 

Utilizar la masa térmica para almacenar las ganancias solares acumuladas durante el día y liberarlas durante los momentos más fríos mediante la creación de un muro Trombe equilibra los requisitos de calefacción  y refrigeración de un edificio.  

Para aumentar la ganancia de calor, se puede usar acristalamiento, donde la composición y el revestimiento del vidrio están diseñados para aumentar el “efecto invernadero”, mientras que su tamaño, posición y sombreado se pueden usar para optimizar la ganancia solar. La ganancia solar también se puede transferir a un edificio mediante sistemas de ganancia solar indirecta o aislada, como paneles solares. 

¿ CUÁL ES EL IMPACTO DE LA GANANCIA SOLAR EN LA CALEFACCIÓN DE UNA CASA?

La ganancia solar puede cambiar rápidamente el requisito de calefacción de un área, creando la necesidad de abrir las ventanas para bajar la temperatura ambiente o encender la calefacción en los días menos soleados para aumentar la temperatura ambiente. Esto significa que, en una habitación o edificio que se ve significativamente afectado por el calor del sol, el sistema de calefacción debe responder calentando y enfriando rápidamente. La respuesta rápida a la ganancia de calor a través de la energía solar es un elemento clave de un sistema de calefacción energéticamente eficiente. El control de temperatura por zonas, donde cada habitación está controlada por su propio termostato, es muy importante porque las necesidades de calefacción varían entre diferentes habitaciones. 

¿ COMO WARMUP PUEDE AYUDARTE?

Tanto los sistemas de suelo radiante eléctrico como  los sistemas radiante de agua, como el Total 16 o el Nexxa 12,  son soluciones de calefacción para edificios de diseño solar pasivo. La calefacción por suelo radiante también permite la calefacción zonal donde la temperatura de cada habitación se puede controlar independientemente de otras habitaciones, a traves de un termostato,  para adaptarse a posibles ganancias de calor. 

Entre en contacto con nosotros, nuestro equipo de expertos está disponible para le ayudar a encontrar un sistema de calefacción por suelo radiante que cumpla con las especificaciones de su proyecto.