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Energia solar pasiva

La energia solar tiene muchos usos, uno de ellos es la energia solar pasiva, la utilización directa de la luz solar para calefaccionar la casa.

Energia solar pasiva

Si tienes el proyecto para construir tu casa y quieres optar por una solución de calefacción alternativa, consumiendo poca energía, la calefacción solar puede ser LA solución ideal. ¡Ahorre dinero con la energía del sol y dé vida a su futuro nuevo edificio solar pasivo!

¿Que es la energia solar pasiva?

Es una energía abundante y no contaminante que supone el diseño de edificios y la instalación de los componentes constructivos adecuados (ecoconstrucción o arquitectura bioclimática ) para aprovechar la energía solar para iluminación natural, calefacción de espacios. Además de reducir el consumo de energía, un beneficio principal de la energía solar pasiva es la comodidad que experimentan los ocupantes.

Energía solar pasiva: uso de la energía solar capturada dentro de las habitaciones a través de ventanas o ventanales para luego ser absorbida por paredes, pisos y muebles, y liberada en forma de calor.

Esta técnica permite reducir el consumo de otras energías y, por ser completamente no contaminante y renovable , se defiende ahora como uno de los mejores medios capaces de reducir las emisiones de CO2 provocadas por la calefacción de viviendas . Requiere repensar el diseño de las casas colocando materiales apropiados.

Técnicas para explotar la energia solar pasiva

La energía solar pasiva utiliza componentes como paredes, pisos, techos, ventanas, elementos exteriores del edificio y jardinería para controlar el calor generado por el sol. Los diseños de calefacción solar intentan atrapar y almacenar energía térmica de la luz solar directa. La refrigeración pasiva minimiza los efectos de la radiación solar a través del sombreado o la generación de corrientes de aire de convección de ventilación.

Un aspecto importante en la construcción de viviendas para el uso de energía solar pasiva es cómo administrar el flujo de aire dentro del edificio para capturar el calor en invierno y disiparlo afuera en Verano.

La iluminación natural y la calefacción y refrigeración pasiva son los principales conceptos solares. Un buen diseño arquitectónico también nos permite mejorar la iluminación natural.

¿C{omo funciona la energía solar pasiva?

Al entrar por las ventanas, la luz es absorbida por paredes, pisos, muebles y se libera en forma de calor. Las ventanas orientadas al sur deben representar casi el 8% del área del piso. El calor así capturado se retiene gracias a ventanas de triple acristalamiento, por ejemplo; el espacio entre los paneles se llena con un gas inerte y se trata el vidrio. Estas ventanas reducen la pérdida de calor entre un 50 y un 75%. El calor se distribuye en las habitaciones mediante un simple ventilador o un generador-soplador.

El aislamiento de la casa lo proporciona la elección de materiales para paredes y pisos con masa suficiente para absorber el calor, liberarlo lentamente por la noche y evitar el sobrecalentamiento. Podemos hablar de una casa autónoma, energéticamente independiente y autoaislada gracias a los recursos naturales.

En verano, la climatización solar pasiva consiste en aislar el edificio del aire caliente y calor del sol y eliminar el calor producido por electrodomésticos y ocupantes mediante ventilación natural; se logra instalando persianas, cortinas, plantando setos y árboles en lugares estratégicos y prestando atención a la dirección de los vientos dominantes y brisas nocturnas.

Energia solar pasiva

La energía solar pasiva funciona según un proceso de 5 pasos.

En primer lugar, las ventanas que dan al sur permiten que los rayos del sol atraviesen. Esta etapa de calentamiento solar pasivo se conoce como la abertura colector) etapa ¿Por qué las ventanas deberían estar orientadas al sur? Porque, en América del Norte, las ventanas orientadas al sur ven más luz solar que cualquier otra orientación. Y con la energía solar, quieres ir donde está el sol.

Después de que la energía pasa por el colector, es absorbida por lo adivinó: el absorbedor. El absorbedor es una capa oscura de pintura sobre una superficie conocida como masa térmica, que puede retener el calor. Si alguna vez ha estado al sol durante el verano, sabe que las superficies más oscuras absorben mejor el calor que las más claras.

Toda la energía solar que absorbe el absorbedor se transfiere a la masa térmica. Las masas térmicas son superficies que pueden absorber y mantener el calor, como hormigón, ladrillos, baldosas de cerámica y piedra. ¡Por eso, en un día muy caluroso, la acera se quema al tacto! Cuando el sol brilla más, normalmente de 9 a. M. A 3 p. M., La masa térmica almacena gran parte de la energía absorbida durante la tarde y la noche.

Entonces todo este calor se mantiene dentro de la masa térmica. ¿A dónde va? Con la calefacción solar pasiva, este calor se puede liberar en el hogar de 3 formas:

Radiación : calor que viaja en forma de ondas, piense en su microondas.

Convección : ¿alguna vez has visto esas líneas irregulares en el aire en un día realmente caluroso? Este calor se mueve por convección. Normalmente, esto significa moverse por el aire.

Conducción : si alguna vez tocó una superficie muy caliente y se quemó, felicitaciones, el calor se transfirió a su mano por conducción.

Incluso después de que el calor se libera en la casa, debe haber una forma de que permanezca adentro El control dicta todo el proceso de calentamiento, incluido el subcalentamiento y el sobrecalentamiento. El control es un sistema de procesos que funcionan al unísono, es decir, voladizos del techo, rejillas de ventilación y sensores que pueden detectar cualquier problema relacionado con la calefacción.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energia solar pasiva?

Un gran beneficio del diseño solar pasivo es que ahorra dinero que de otro modo se gastaría en servicios públicos y facturas de calefacción y refrigeración. Es un uso de energía limpio y eficiente porque se basa en un tipo de energía que está fácilmente disponible y se produce de forma natural.

Mientras el sol siga saliendo y bajando, se puede aprovechar su energía.

casa de energia solar pasiva

Debido a esta constante, la energía del sol se puede aprovechar simplemente diseñando su hogar orientado a los movimientos predecibles del sol. .

En lugar de gastar dinero en altas facturas de energía por gas natural o electricidad, puede concentrarse en conseguir ese jardín o estantería perfecta, ¡o tomarse unas vacaciones!

Con un poco de planificación y pequeñas modificaciones en el diseño del edificio, la energía solar puede ser cosechada y utilizada, simplemente por el edificio ya que de forma pasiva encuentra allí .

Otro beneficio es el impacto positivo en la calidad del aire en invierno. Un edificio solar pasivo bien diseñado utilizará menos recursos energéticos para calefacción y refrigeración.

El diseño solar pasivo es como el aikido de la arquitectura. El diseño solar pasivo está enfocado a utilizar energía ya existente. Es lo último en diseño ecológico inteligente porque, en lugar de tratar simple y constantemente de mantener los elementos fuera de la sala de estar, trabaja con ellos. Hay una inmensa belleza en el potencial y las posibilidades de este tipo de diseño.

Desafíos de la energía solar pasiva:

energia pasiva

Un lugar soleado como Colorado que tiene más de 300 días soleados puede ser un lugar ideal para el diseño solar pasivo, pero eso significa que hay alrededor de 65 días nublados en los que el sol no puede proporcionar la energía y el calor adecuados.

El diseño solar pasivo puede compensar en gran medida los costos de energía suplementaria, pero es posible que por sí solo no proporcione todo el calor o la energía que necesita un hogar o edificio. Si una casa está bien diseñada y construida, compensará en gran medida la dependencia de otras formas de costos de energía de calefacción y refrigeración. Si bien también reduce la contaminación asociada con la electricidad, el gas natural o el carbón.

Para sentirse cómodo en una casa solar pasiva en un clima frío invernal, normalmente se necesitan otros medios complementarios para calentar el edificio.

 

solar pasiva

Una casa solar pasiva se puede complementar con energía solar activa, una conexión a la red eléctrica, generadores de gas natural, carbón o diesel, o calefacción y refrigeración geotérmicas. Hay muchas posibilidades y configuraciones diferentes.

Este es el desafío dentro del diseño de viviendas solares pasivas, ser bellas en sus formas, agradables y altamente prácticas. Es este desafío el que aceptamos y en el que encontramos fascinación.

Este sitio web destaca todas las formas de diseño solar pasivo, observando todos los diferentes materiales, diseños y diferentes fuentes de electricidad que componen la belleza del diseño solar pasivo.

¿Podemos calentarnos sólo con calefacción solar pasiva?

Actualmente, todavía no es posible hacerlo. Se considera que en promedio es posible alcanzar del 40 al 60% de la calefacción requerida para el hogar. Para completar los porcentajes restantes, es posible instalar un calentador de agua solar, una bomba de calor o una caldera de condensación.

Energía solar activa y pasiva: ¿cuáles son las diferencias?

En el sector de las energías renovables, la energía solar activa y la energía solar pasiva son dos formas eficientes de generar calor y electricidad. Pero, ¿cuáles son las diferencias entre los dos?

Energía solar activa: ¿que es?

La energía solar activa se crea a partir de instalaciones específicas que recogen la luz solar y la convierten en electricidad y calor.

Energía solar térmica

La energía solar térmica consiste en atrapar los rayos del sol mediante sensores térmicos. La energía creada se transmite luego a absorbedores de metal que difunden el calor y aseguran el calentamiento del agua sanitaria. Este es el sistema utilizado por los calentadores de agua solares en particular.

Energía solar fotovoltaica

La electricidad se genera a partir de los rayos solares recogidos mediante la instalación de paneles solares . Generalmente se instalan en los techos de las casas y se conectan a inversores encargados de cambiar la corriente continua producida por los paneles en corriente alterna. Este último se envía luego a un medidor de producción eléctrica para medir la energía producida. Ciertos modelos de paneles están equipados con motores para reorientarlos a voluntad para seguir el curso del sol.

Energía solar pasiva, definición

A diferencia de la energía solar activa , la energía solar pasiva se crea de forma gratuita al absorber los rayos del sol a través de las ventanas y ventanales de una casa. La energía se almacena en las paredes, el techo y el piso y luego se distribuye como calor en el hogar.

El edificio en sí está en el corazón del proyecto para crear energía solar pasiva. Su orientación está especialmente diseñada para recibir la mayor cantidad de radiación posible. Los materiales utilizados están diseñados para capturar y almacenar la energía del sol. Luego, el calor producido se distribuye uniformemente para una comodidad óptima.

Energía solar activa versus energía solar pasiva

A diferencia de la energía solar activa , que requiere cierta inversión, la energía solar pasiva requiere poco o ningún dinero. Basta con optimizar el diseño del alojamiento para aprovecharlo al máximo. La instalación requiere poco mantenimiento, lo que no es el caso de los paneles solares, por ejemplo.

Sin embargo, la energía solar activa es fácil de instalar y no requiere una orientación especial. Los edificios más antiguos pueden equiparse con él y beneficiarse del ahorro energético, mientras que para obtener energía solar pasiva , las viviendas deben estar especialmente diseñadas para este fin. Como beneficio adicional, la energía solar activa se puede combinar con la energía pasiva para proporcionar beneficios económicos adicionales al hogar. Lo contrario no es posible.

Ejemplos de energia solar pasiva en nuestra vida cotidiana

Cuando la mayoría de la gente piensa en la energía solar, piensa en paneles solares que generan electricidad para encender las luces y otros dispositivos del hogar. Sin embargo, las células fotoeléctricas no son la única forma de aprovechar la energía solar. Hay muchas formas sencillas y de baja tecnología en las que puede aprovechar la energía del sol para reducir sus facturas de energía y calentar su hogar o agua. Este uso de la energía solar a menudo se denomina solar pasivo.

Pasivo y activo

Si bien hay muchas formas diferentes de usar el calor del sol, la forma en que se usa y se transfiere ese calor determina si el sistema es activo o pasivo. Básicamente, un sistema pasivo utiliza pocas piezas móviles o ninguna. Si usa el calor del sol para calentar un tanque de agua, sería solar pasivo; si bombeara esa agua a través de sus paredes para calentar su hogar, sería calefacción solar activa.

Energía solar pasiva de ganancia directa

Energía solar pasiva de ganancia directa

La forma más simple y básica de energía solar pasiva se puede lograr a través de las ventanas en el lado de su casa que mira hacia el ecuador. Como la mayor parte de la luz solar entrará por estas ventanas, dejarlas sin sombra creará un efecto invernadero y aumentará la temperatura varios grados. Si la luz del sol incide en materiales densos como la mampostería dentro de su hogar, estas superficies absorberán el calor y lo irradiarán con el tiempo.

Espacios solares

Además de la calefacción de ganancia directa, las casas diseñadas para aprovechar la energía solar pasiva a menudo utilizan los llamados espacios solares. Al igual que un invernadero, estas habitaciones cuentan con muchas ventanas y están ubicadas para aprovechar mejor los rayos del sol. El efecto invernadero calienta el aire en un espacio solar rápidamente y, dados los espacios abiertos en toda la casa, el aire caliente circulará por todo el edificio.

Paredes de Trombe

Otra forma de utilizar la calefacción solar pasiva es a través de lo que se denomina muro Trombe, que es un muro orientado al sur hecho de material absorbente de calor y pintado de oscuro. Durante el día, una pared de Trombe absorbe el calor del sol y ese calor se irradia a la casa una vez que se pone el sol. Si bien los espacios solares pueden volverse incómodamente calientes en el verano, las paredes Trombe se pueden usar durante todo el año y permiten que el calor fluya cuando más se necesita.

Agua caliente

La energía del sol no solo se puede utilizar para calentar el aire en su hogar, sino que también puede proporcionar agua caliente. Los sistemas solares de agua caliente utilizan colectores térmicos montados en una serie de tuberías. Cuando el agua fluye a través del sistema, absorbe el calor de los colectores, elevando su temperatura. Desafortunadamente, en la mayoría de los climas, estos sistemas rara vez pueden proporcionar suficiente agua caliente para toda una casa, pero se pueden usar junto con un sistema de calentamiento de agua convencional para ahorrar energía.

 

¿Cuál es el futuro de la calefacción solar pasiva?

La calefacción solar pasiva ha existido durante décadas, y las recientes mejoras de diseño han llevado a una mejor eficiencia en cada paso del proceso. Entonces, ¿por qué la mayoría de los estadounidenses no poseen una casa que utilice calefacción solar pasiva?

En primer lugar, aprovechar la calefacción solar pasiva requiere una inversión inicial y un trabajo preliminar para que todo esté en su lugar. Pero también lo hacen la mayoría de los proyectos de mejoras para el hogar, y este puede ahorrarle mucho dinero. Eso nos lleva a la segunda razón:

No hay suficiente gente que haya oído hablar de la energía solar pasiva. La practicidad está ahí: la energía solar pasiva conduce a una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y ahorros al mismo tiempo. Pero no se ha convertido en una idea generalizada de la forma en que lo ha hecho la calefacción de gas natural, o incluso los paneles solares en los tejados. Pronto, eso cambiará.

A medida que el mundo se vuelve más consciente del medio ambiente, deberíamos esperar que más personas aprovechen la reducción de su huella ecológica y ahorren dinero en sus facturas de calefacción. Y a medida que nuestra tecnología se vuelve más eficiente, las razones para aprovechar la energía solar solo aumentan.