Sistema de calefacción radiante solar pasivo: Diseño, construcción de un prototipo y obtención de resultados

Abstract

En el aprovechamiento solar para calefaccionar edificios resulta imprescindible, una fachada disponible hacia el Ecuador, sobre la cuál “instalar” los sistemas solares pasivos de calefacción. En este sentido se estudia un sistema de calefacción radiante solar pasivo para viviendas “sin fachada norte disponible”, tomando como eje primordial el intercambio de calor por radiación. Se evalúa su diseño, el comportamiento en diferentes estadíos y la construcción de un prototipo escala 1=1. Se trata de un sistema eficiente para elevar la temperatura operativa del espacio por intercambio radiante hasta alcanzar niveles de confort. Con el sistema en funcionamiento, la temperatura operativa resulta 12ºC mayor que la temperatura exterior, logrando que el usuario sienta confort térmico en el espacio. Al mismo tiempo la necesidad de energía de base fósil desciende, evitando la emisión de 700m3/anuales de CO2 a la atmósfera, por espacio que utilice el sistema propuesto como dispositivo de calefacción. Se propone principalmente el sistema para la rehabilitación térmico-energética de vivienda social o de bajo costo, que generalmente presentan una mala calidad térmica en sus espacios y que no poseen la fachada norte disponible para la captación de energía solar dada su condición de colindancia y ubicación en el tramado urbano.

A passive solar heating system for houses without North facade available is studied, based on radiant heat transfer. The system design, its behavior at different stages, and the construction of a prototype at 1 = 1 scale are described. The system will be applied for the rehabilitation of social and low cost housing which usually are thermally uncomfortable and whose northern facade is unavailable. The system can raise the operating temperature of the room to reach an adequate comfort level, by using radiant heat transfer. The system provides an option for the refurbishment of social housing that does not have a North facade for solar collection, avoiding the emission of 700m3/year of CO2. The system is mainly for the rehabilitation of thermal-energy social housing or low cost, which generally have a poor thermal quality in their areas and do not have available façade’s north for solar energy due to its location and condition of surrounding in the urban fabric.