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Adolfo Marroquín

Ciencia Fácil

Por las ventanas perdemos o ganamos confort y dinero

Una termografía, es decir una imagen que en lugar de mostrarnos “lo que el ojo ve”, o sea el espectro visible, nos muestra “lo que el edificio emite”, la radiación infrarroja, nos permite visualizar los llamados “puentes térmicos”, y por tanto las zonas por las que entra o sale calor. Por las ventanas de nuestras viviendas o lugares de trabajo se puede ganar o perder energía en cantidades nada despreciables, sobre todo en áreas de climas extremos, pero también en las de climas más normalitos.

Cuando la temperatura exterior se aleja de la del confort humano, en ocasiones de episodios de calor o frío intensos, todo esfuerzo para recuperar el confort pasa por consumir energía para enfriar o calentar el aire interior, según convenga, lo que dado el precio actual de la energía, supone un capítulo que debe ser tenido en cuenta.

La utilización de equipos de climatización del tipo bombas de calor o similares, consiguen ajustar la temperatura al valor deseado, pero a veces el consumo de esas máquinas puede reducirse, mediante la utilización en los edificios de algunas ayudas, como pueden ser las llamadas “ventanas inteligentes”, que puede reducir el gasto de energía hasta en un 20%.

Según el Estudio sobre Consumo Energético del Sector Residencial en España, elaborado recientemente por el  IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), el consumo energético medio de un hogar español es del orden de 11 MWh al año y la climatización (calefacción y refrigeración) es el equipamiento que más energía consume, alcanzando el 50% del total.

Por otra parte, aproximadamente la mitad de las pérdidas energéticas de una vivienda media estándar corresponde a entradas controladas o no controladas de aire, con dos orígenes: ventilación y hermeticidad. La ventilación es la entrada controlada de aire, cuyo caudal conocemos y por tanto es posible conocer los costes energéticos que implica. Pero, para que un edificio sea eficiente debería ser hermético, es decir, que no tenga entradas de aire incontroladas, porque su caudal sería desconocido y sus costes energéticos también.

Como es natural, un dato esencial en los cálculos energéticos de un edificio es el volumen interior de aire, que determinará entre otros el aporte necesario de energía para climatizarlo. Pero, conviene tener en cuenta que habitualmente, las pérdidas energéticas de un edificio por convección (infiltraciones de aire) superan a las pérdidas relacionadas con la conducción de calor (puentes térmicos).

Para atacar el problema de cómo ahorrar energía, sin prescindir del confort, un consorcio de fabricantes y proveedores europeos de ventanas y sistemas de ventilación ha creado unas ventanas inteligentes, diseñadas para la recuperación o eliminación del calor y destinadas principalmente a la rehabilitación de edificios residenciales.

En invierno, las ventanas y la ventilación son una importante fuente de pérdida de calor, especialmente en los edificios más antiguos, y las nuevas ventanas tratan de solucionar este problema; en verano las nuevas ventanas inteligentes Climawin también tienen una función de auto enfriamiento muy apropiada sobre todo para los climas cálidos; el resultado es que ese tipo de ventanas permiten reducir el coste que supone el uso de los equipos tradicionales de aire acondicionado, haciéndolas adecuadas por tanto para todo tipo de climas.

 

La idea del funcionamiento de estas ventanas es un sistema de ventilación con recuperación pasiva, pero también activa,de calor. Los resultados de las pruebas muestran que un edificio estándar equipado únicamente con este tipo de ventanas mejora su rendimiento energético entre un 18 y un 24%. En los climas fríos, se aumenta el confort, mediante el uso de un sistema de control electrónico que permite la captación solar en las fachadas orientadas al sur, para  precalentar el aire en las fachadas norte, este y oeste. Para climas cálidos, tiene una función de auto refrigeración que permite la entrada de luz visible natural al tiempo que reduce la radiación infrarroja solar no deseada.

Naturalmente cuanta más tecnología echemos encima al edificio de nuestra vivienda o de nuestro lugar de trabajo, mayor será el confort que obtengamos en su interior, puesto que aunque se haya tenido en cuenta las condiciones climáticas del emplazamiento del edificio, lo que actualmente es exigido por la normativa legal de la construcción, siempre podremos mejorar el aislamiento y estanqueidad, más allá de lo que la Norma establece, con lo que nos será más fácil y económico mantener las condiciones deseadas.

Pero si además de un buen aislamiento de muros y forjados, además de equipamiento de climatización y además de ventanas inteligentes actuamos nosotros mismos como inquilinos-usuarios inteligentes, podremos reducir aún más el gasto, a veces prestando más atención a cosas tan simples como el intercambio de aire con el exterior, intercambio que debe ser objetivo, es decir midiendo las temperaturas interior y exterior, para lo que nos bastará con algunos termómetros, muy baratos por otra parte, situados estratégicamente.

Puestos a hacer las cosas bien del todo, deberíamos medir también la humedad del aire, tipo y cantidad de aerosoles, la electricidad atmosférica, su contenido en iones, etc., etc., pero por ahora empecemos por el principio, es decir, si su economía es boyante, instale usted las ventanas inteligentes, con sensores y controles de operación automatizados. Ahora bien, si su economía es estándar, o sea la de la mayoría de nosotros, recurramos a lo más facilito… leer los termómetros y abrir o cerrar ventanas cuando convenga.

 

Ahora bien, la circulación natural de aire es ascendente para el aire más caliente que su entorno y descendente para el aire más frio que ese entorno, de forma que la circulación que tiene lugar al abrir o cerrar ventanas no siempre tendrá el sentido y la intensidad deseada, por lo que para asegurarnos que esa circulación sea la que queramos que sea, me voy a permitir darles a ustedes un pequeño consejo, avalado por años de experiencia personal de este servidor de ustedes.

Se trata de utilizar un inyector, que es un simple ventilador apoyado en el alfeizar de la ventana (¡Ojo!, bien sujeto), “apuntando” en la dirección y sentido que canalice el aire hacia donde queramos, hacia dentro o hacia fuera.

Por ejemplo, en una noche calurosa de las habituales en el sur de la Península Ibérica, si en cuanto la temperatura exterior es inferior a la interior, colocamos el inyector en el alfeizar de la ventana de nuestro dormitorio, obligando a entrar un aire enfriándose con el paso de las horas, obtendremos un razonable nivel de confort y precio.

Adolfo Marroquín Santoña

Noticias y comentarios sobre temas científicos

Sobre el autor

Adolfo Marroquín, Doctor en Física, Geofísico, Ingeniero Técnico Industrial, Meteorólogo, Climatólogo, y desde 1965 huésped de Extremadura, una tierra magnífica, cuna y hogar de gente fantástica, donde he enseñado y he aprendido muchas cosas, he publicado numerosos artículos, impartido conferencias y dado clases a alumnos de todo tipo y nivel, desde el bachillerato hasta el doctorado. Desde este blog, trataré de contar curiosidades científicas, sobre el clima y sus cambios, la naturaleza, el medio ambiente, etc., de la forma más fácil y clara que me sea posible.


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