Acondicionamiento Ambiental 2CALOR ESPECFICO Y CAPACIDAD CALORFICA DE ALGUNOS MATERIALES

En la tabla se puede ver que de los materiales comunes poseen una gran capacidad calorfica el agua muros de agua, la tierra o suelo seco compactado (adobe, tapia), y piedras densas como el granito junto a los metales como el acero. Estos se encuentran entre los 500 y 1000 kcal/m C.Luego se encuentra otro grupo que va de 300 a 500 kcal/m C entre los que se ubica la mayora de los materiales usuales en la construccin actual, como el ladrillo, el hormign, las maderas, los tableros de yeso roca y las piedras areniscas.En un ltimo grupo se encuentra (3 a 35 kcal/m C), los aislantes trmicos de masa como la lana de vidrio, las lanas minerales, el poliestireno expandido y el poliuretano expandido que por su "baja densidad" debido a que contienen mucho aire poseen una capacidad calorfica muy baja pero sirven como aislantes trmicos.Un caso especial es el aire (0,29 kcal/mK; 1,214 J/mK), que sirve como un medio para transportar el calor en los sistemas pasivos pero no para almacenar calor en su interior.Capacidad Calorfica e Inercia TrmicaCuanto ms lentamente sea un cuerpo capaz de elevar su temperatura al recibir calor, ms capacidad calorfica posee. As, se llama calor especfico de un material a la cantidad de calor que hay que suministrarle a 1 Kg para que eleve su temperatura 1C. Este concepto debe tenerse en cuenta en la vivienda bioclimtica, pues a mayor capacidad calorfica en verano, ms aislamiento del calor, mientras que en invierno el efecto es contrario. Por otro lado, la inercia trmica es la resistencia de un cuerpo a perder el calor que ha acumulado o recibido. Si la vivienda bioclimtica tiene poca inercia trmica, se calentar pronto durante el da en invierno, pero por la noche se enfriar ms rpido. En cambio, si la vivienda tiene gran inercia trmica, no se producen diferencias drsticas de temperatura entre el da y la noche. Elementos arquitectnicos especficos para captar energa solarDentro de la arquitectura solar pasiva, existen elementos arquitectnicos que favorecen e intensifican la captacin de energa solar, entre ellos podemos destacar:Invernaderos adosados a la fachada orientada hacia el ecuadorUna forma sencilla de captar gran cantidad de calor del Sol es adosando un invernadero a la fachada del edificio orientada hacia el ecuador. El calor all captado se distribuye por toda la casa por conveccin. Para evitar perder demasiado calor por la noche, ya que el vidrio es buen transmisor de calor, es posible colocar persianas sobre los cristales que se cierran durante la noche. Otra tcnica para evitar prdidas nocturnas es separar por medio de un muro el invernadero del resto del edificio. En este caso el acceso al invernadero queda cerrado por la noche reduciendo en gran medida las prdidas.

Muro calefactor en forma de nido de abejaMediante unos sencillos bloques hexagonales de hormign se construye un efectivo sistema de calefaccin que adems permite una discriminatoria captacin de la energa solar, favorecindola en invierno y dificultndola en verano.Los bloques de hormign se disponen como lo hacen los panales de abejas. Estn pintados en su interior con pintura blanca reflectante excepto la parte mas prxima a la casa que se pinta de negro. Tras este primer muro de bloques de hormign hexagonales, se dispone otro muro grueso pintado totalmente de negro.

El funcionamiento es sencillo. Durante los meses de invierno la rayos solares inciden muy inclinados sobre el suelo y entran con facilidad en el interior de los bloques de hormign. Esta radiacin es reflejada por la parte pintada de blanco hacia la zona pintada de negro del propio bloque y hacia el muro negro posterior. La radiacin al topar con las zonas pintadas de negro se transforma en calor.El aire entre los bloques hexagonales y el muro se calienta y asciende por conveccin hacia el interior de la casa por unos conductos. Otra parte del calor queda almacenado en el muro y es liberado lentamente durante la noche. De esta manera se puede disfrutar del calor durante el da y durante la noche.

En verano, cuando las temperaturas son altas y no interesa captar la energa solar, la radiacin cae ms perpendicularmente y entra con ms dificultad en los bloques. La poca radiacin que logra entrar sufre un mayor nmero de reflexiones en la parte pintada de blanco difuminndose y dispersndose con lo que muy difcilmente llega a las superficies negras. Por otro lado el muro compacto sirve entonces como masa trmica que atempera la temperatura del interior de la casa, hacindola ms suave.

Muro TrombeEste sistema de captacin es en esencia un colector solar activo de aire integrado al muro. Sobre la fachada orientada al ecuador, que de preferencia ser un muro grueso pintado de negro o de un color oscuro, se coloca un vidrio para con la incidencia del sol provocar el efecto invernadero. En el muro hay una serie de conductos en la parte superior e inferior que comunican el espacio entre muro y cristal con el interior de la casa. Por su parte el vidrio tiene en la parte superior unos conductos que comunican el espacio entre muro y vidrio con el exterior.Su funcionamiento es sencillo. En invierno, la radiacin solar incide sobre la superficie del muro y lo calienta. Este calor se concentra gracias al efecto invernadero que provoca el cristal y calienta el aire en el interior de la estructura. El aire caliente asciende entonces por conveccin y se dirige al interior de la casa a travs de los conductos superiores del muro. Otra parte de la energa calorfica se queda almacenada en la masa del muro y se va liberando poco a poco hacia la casa durante la noche.La radiacin solar al incidir en el muro calienta el aire que por conveccin asciende y sale al exterior por el conducto del vidrio. El vaco dejado por el aire que ha salido es ocupado por aire procedente del interior de la casa que entra por los conductos en la parte inferior del muro, forzando a su vez que entre aire del exterior a la casa y provocando una corriente que la refrigera.

Mtodos para lograr un mayor aprovechamiento de la energa solar pasiva en casas no construidas siguiendo los principios de la arquitectura solar pasiva