Sistemas solares pasivos. Provisiones generales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Hay varias formas principales de utilizar pasivamente la energía solar en la arquitectura. Utilizándolos, puede crear muchos esquemas diferentes, obteniendo así una variedad de diseños de edificios. Las prioridades a la hora de construir un edificio con energía solar pasiva son: buena ubicación de la vivienda; un gran número de ventanas orientadas al sur (en el hemisferio norte) para dejar entrar más luz solar en invierno (y a la inversa, un pequeño número de ventanas orientadas al este o al oeste para limitar la entrada de luz solar no deseada en verano); Cálculo correcto de la carga térmica en el interior para evitar fluctuaciones de temperatura no deseadas y retener el calor por la noche, estructura del edificio bien aislada.

La ubicación, el aislamiento, la orientación de las ventanas y la carga térmica de las estancias deben formar un único sistema. Para reducir las fluctuaciones de temperatura interna, el aislamiento debe colocarse en el exterior del edificio. Sin embargo, en áreas donde el calentamiento interno es rápido, donde se requiere poco aislamiento o donde la capacidad calorífica es baja, el aislamiento debe estar en el interior. Entonces el diseño del edificio será óptimo para cualquier microclima. También vale la pena señalar que el equilibrio correcto entre la carga térmica del local y el aislamiento conduce no solo al ahorro de energía, sino también al ahorro de materiales de construcción.

Según el informe Arquitectura paisajística para la eficiencia energética del Departamento de Energía de EE. UU. (D0E/G0-10095-046), el paisajismo inteligente puede ahorrar hasta un 25% en el consumo de energía del hogar. Los árboles brindan una protección solar eficaz durante los meses de verano y actúan como barrera contra los vientos fríos en invierno. Además de proporcionar sombra, los árboles, arbustos y césped pueden reducir la temperatura del aire en la zona hasta 5 grados.°C, ya que al evaporar la humedad, las plantas enfrían el aire circundante.

Деревья Deben plantarse de tal manera que puedan proporcionar sombra en verano y no bloquear la luz solar en invierno. Incluso los árboles de hoja caduca que pierden sus hojas en invierno bloquean la luz solar durante el invierno; unos pocos árboles desnudos pueden bloquear más del 50% de la luz solar entrante.

Es importante tener una idea de flujos de energiaexistentes alrededor de la casa. Para ello es necesario tener en cuenta las fuentes de agua existentes en la zona, la vegetación, el tipo de suelo y la dirección del viento. También hay que tener en cuenta el impacto del sol en una zona determinada. Al elegir un sitio para la construcción de un edificio solar pasivo, se deben tener en cuenta todas las características locales mencionadas anteriormente. El futuro edificio debe estar en armonía con ellos y/o complementarlos. Es necesario que durante la temporada de calefacción el edificio esté expuesto al sol sin obstáculos de 9:00 a 15:00.

Como sabes, el aire caliente sube, por lo que si utilizas preferentemente los pisos superiores, podrás ahorrar suficiente energía térmica. Para reducir el impacto del frío invernal, las zonas de amortiguamiento del edificio, p. Las habitaciones que no tienen calefacción o tienen calefacción parcial (lavaderos, vestíbulos, trasteros) deben orientarse hacia el norte. Tener un vestíbulo en las puertas de entrada también es un elemento de ahorro de energía: los vestíbulos reducen la pérdida de calor y proporcionan una zona de amortiguamiento entre el ambiente exterior e interior.

En el hemisferio norte, es importante respetar el principio de orientar hacia el sur los objetos que deben estar expuestos principalmente a la luz solar, como los invernaderos y las habitaciones donde hay gente principalmente durante el día. En invierno, es necesario asegurar el acceso directo de la luz solar al edificio. Si las ventanas miran al sur en lugar de al norte, la posibilidad de utilizar energía solar aumenta significativamente. Se recomienda utilizar ventanas con acristalamiento multicapa.

masa térmica - mampostería, paredes, suministros de agua, etc. - es un elemento importante del edificio, asegurando la absorción del calor ambiental durante el día y su aprovechamiento durante la noche. Aislar un edificio minimiza la pérdida de calor a través de ventanas, paredes y techo.

Al diseñar un edificio, también se debe tener en cuenta el uso sistemas solares activos, como colectores solares y baterías fotovoltaicas. Este equipo está instalado en el lado sur del edificio. Para maximizar la producción de calor en invierno, los colectores solares en Europa y América del Norte deben instalarse en un ángulo superior a 50° con respecto al plano horizontal. Los paneles fotovoltaicos fijos reciben la mayor cantidad de radiación solar durante el año cuando el ángulo de inclinación respecto al horizonte es igual a la latitud en la que se encuentra el edificio. La inclinación del techo de un edificio y su orientación sur son consideraciones importantes al diseñar un edificio.

Los colectores solares para el suministro de agua caliente y los paneles fotovoltaicos deben ubicarse muy cerca del lugar de consumo de energía. Es importante recordar que la ubicación cercana del baño y la cocina permite ahorrar en la instalación de sistemas solares activos (en este caso, se puede utilizar un colector solar para dos habitaciones) y minimizar las pérdidas de energía por transporte. El criterio principal a la hora de elegir un equipo es su eficiencia.

El uso pasivo de la luz solar proporciona aproximadamente 15% de las necesidades de calefacción de espacios en un edificio estándar y es una fuente importante de ahorro de energía. Al diseñar un edificio, se deben tener en cuenta los principios de la construcción solar pasiva para maximizar el uso de la energía solar. Estos principios se pueden aplicar en cualquier lugar y prácticamente sin costo adicional.

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