¿Te imaginas tener una casa que no dependa de la calefacción central en un clima frío? Los hogares solares pasivos pueden hacerlo posible. En este artículo, te mostraremos 6 ejemplos de diseños de hogares solares pasivos en climas fríos. Descubre cómo estos hogares, construidos con materiales y técnicas específicas, aprovechan el sol y la energía térmica para mantenerse cálidos durante todo el año. ¡Prepárate para inspirarte y conocer más sobre esta alternativa ecológica y sostenible!
Con casas modernas diseñadas con eficiencia energética mejorada, las casas solares pasivas se están volviendo más populares en climas fríos. Las casas con diseño solar de paso tienen una mejor forma de construcción y retienen más calor natural del sol.
Entonces, ¿cómo se diseñan las casas solares pasivas?
Este artículo discutirá cómo se diseñan las casas solares pasivas y brindará ejemplos reales para delinear los beneficios de estas estrategias de diseño en climas más fríos.
¿Cómo se diseñan las casas solares pasivas?
Las casas solares pasivas están diseñadas con una mejor orientación y forma del edificio y usan ventilación, iluminación natural, sombreado y otras técnicas para mejorar la eficiencia energética de la casa. Las casas solares pasivas también utilizan masa térmica y mecanismos de distribución efectivos para retener más calor.
Los mejores diseños de casas solares pasivas para climas fríos
Si su casa está en un clima frío (entre las zonas climáticas 4-7 en los EE. UU.), es probable que gaste mucho en calefacción durante el invierno.
Según el Departamento de Energía, diseñar su hogar con estrategias de diseño solar pasivo puede mejorar la eficiencia del edificio y reducir los costos de energía. El objetivo final es conseguir una casa solar neta cero.
Sin embargo, el diseño solar pasivo difiere para casas en climas fríos y cálidos. En las regiones frías, el objetivo es maximizar la retención del calor solar. Por otro lado, debe concentrarse en mejorar la disipación de calor en temperaturas más cálidas para mantener la casa más fresca.
En este artículo, discutiremos algunas estrategias de diseño de energía solar pasiva para casas en climas más fríos. Por supuesto, también puede usar algunas de estas estrategias para hogares con temperaturas más cálidas, pero la mayoría de ellas están diseñadas para retener el calor y serán más efectivas en las zonas climáticas 4-7.
Aquí hay algunas estrategias de diseño solar pasivo para hogares en climas más fríos:
1.) Optimizar la Orientación del Edificio
Antes de buscar otras estrategias de diseño, intente siempre optimizar el diseño y la forma del edificio. Por ejemplo, la orientación del edificio debe maximizar la retención de calor y minimizar el flujo directo de aire frío hacia la casa.
El factor más crítico de la orientación del edificio en casas solares pasivas es la dirección del frente y los lados de su casa. Las ventanas deben colocarse para maximizar la cantidad de entrada de sol de invierno, es decir, mirar hacia el sur en las áreas frías del norte.
Las ventanas de las casas solares pasivas en climas fríos generalmente serán más bajas que las de temperaturas cálidas debido a la posición más baja del sol de invierno. Este diseño a menudo tendrá el jardín y los árboles ubicados en la parte de la casa que da al norte para que no bloqueen la luz del sol de invierno.
2.) Usar materiales absorbentes de calor en el diseño de edificios
Las casas solares pasivas en áreas más frías utilizarán materiales absorbentes de calor en el diseño del edificio para maximizar la retención de calor natural. Por otro lado, las viviendas en climas más cálidos deben usar materiales reflectantes para mantener la casa fresca en el verano.
Estos materiales se conocen como «masa térmica» y son efectivos para retener más calor. Por ejemplo, los materiales de mampostería son ideales para mantener el calor solar ya que no lo disipan tan rápido como otros materiales. Esta característica es la razón por la que las casas en climas más fríos a menudo tienen exteriores hechos de piedra o ladrillo en lugar de madera.
Cuando construya una casa en un clima más frío, use siempre materiales de construcción más densos que retengan el calor por más tiempo. Se calentarán durante el día y liberarán calor a medida que baje la temperatura por la noche, manteniendo su casa caliente por más tiempo.
Este casa solar pasiva utiliza una masa térmica densa en el diseño exterior para maximizar la retención de calor. Observe las paredes de piedra y la estructura densa con ventanas bajas para maximizar la cantidad de luz solar invernal que ingresa a la casa.
3.) Ventanas grandes y techos corredizos para maximizar la absorción de calor durante la luz del día
Las casas solares pasivas siempre tendrán ventanas más grandes y puertas de vidrio transparente para maximizar la absorción de calor. Los techos corredizos son otra característica de estas casas. Estas ventanas de vidrio deben tener doble vidrio para reducir la disipación de calor.
En la casa solar pasiva de abajo, el gran techo corredizo de vidrio mira hacia el sur en un ángulo de 30 grados para permitir que más luz solar caliente el edificio durante el día. Dado que las horas de luz del día se reducen en el invierno, más ventanas ayudan a que la casa se caliente más rápido, como un invernadero.
4.) Pintura exterior de color más oscuro
Si bien el tipo de material es más crítico para determinar cuánto calor natural retiene una casa, el color exterior de la casa también es importante. Los colores más oscuros absorben más calor y son más efectivos en climas más fríos.
Si tu casa en un clima frío tiene una masa térmica de un color más oscuro, también mejorará su retención de calor, y la casa se mantendrá más cálida por la noche. Una de las razones de esto es la capacidad de los materiales más oscuros para absorber más luz solar, ya que son menos reflectantes.
Este ejemplo de una casa de color oscuro para el diseño solar pasivo en climas más fríos es perfecto, pero no tiene que optar por pintura negra o marrón oscura. Las piedras y los ladrillos ligeramente más oscuros, e incluso la pintura de color marrón claro, absorberán más calor que la pintura blanca.
5.) Uso de un Trombe Wall para ganancias indirectas
Si bien la mayoría de las casas solares pasivas están diseñadas para maximizar las ganancias directas de calor, los diseños de ganancias indirectas en realidad pueden retener el calor por más tiempo.
Por ejemplo, en lugar de maximizar el tamaño de las ventanas para permitir que entre más luz solar en los pisos y las paredes, estos edificios usan una pared Trombe, que tiene un panel de vidrio frente a la mampostería, para maximizar la absorción de calor.
Una pared Trombe es mucho más gruesa que una pared normal (generalmente alrededor de 8 a 16 pulgadas) y está hecha de piedra o ladrillo para maximizar la retención de calor. Como resultado, cuando la luz del sol atraviesa el vidrio, el calor se amplifica cuando golpea la pared. Este calor amplificado luego es absorbido por la densa masa térmica de la pared.
La pared comenzará a disipar el calor hacia el interior de la casa por la noche cuando baje la temperatura. Esta es una forma eficaz de mantener una casa más cálida durante la noche sin usar calefacción adicional. La pared gruesa también es beneficiosa para mantener la casa fresca en los cálidos meses de verano.
Este es un ejemplo de una pared Trombe simple diseñada para transferir energía solar a su casa.
6.) Uso de ventanas con alto coeficiente de ganancia de calor solar
La clasificación del coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) del vidriado de una ventana puede afectar significativamente la cantidad de calor que deja entrar. Las ventanas con una clasificación SHGC más alta retendrán más calor interior en el invierno, a veces hasta el doble del calor retenido por las ventanas simples, ideal para hogares solares pasivos en climas más fríos.
Es más probable que las ventanas con recubrimientos Low-e retengan el calor interior y reducirán la cantidad de radiación solar que ingresa a su casa. Los expertos recomiendan instalar ventanas con una clasificación SHGC de 0,45 a 0,57 en climas más fríos para maximizar la cantidad de transferencia de calor solar.
Si bien esto puede parecer un factor simple, puede afectar significativamente la capacidad de retención de calor de una casa. No todas las ventanas están diseñadas para el mismo tipo de clima, y las ventanas de «ahorro de energía» diseñadas para climas cálidos no serán tan efectivas en un ambiente frío ya que el objetivo es maximizar la absorción de calor.
Qué más mirar en las casas solares pasivas
El diseño del hogar puede hacer maravillas para las casas solares pasivas, y los ligeros cambios en el diseño pueden afectar significativamente el calor o el frío de su casa durante el invierno.
Si bien hemos cubierto la mayoría de los principales factores de diseño para casas solares pasivas anteriores, aquí hay algunos más para considerar:
- Plantar árboles y arbustos en la dirección de las frías brisas invernales puede evitar que su casa soporte el efecto completo de estos vientos helados. En la mayoría de los casos, estos vientos vendrán del norte, así que trata de tener el jardín ubicado en la parte norte de la casa.
- Construir una terraza acristalada en el frente de su propiedad puede ayudar a absorber más luz solar directa durante el día, que luego se irradiará por toda la casa a medida que el sol retroceda.
- El uso de paredes con paneles de madera proporcionará una capa adicional de aislamiento y reducirá la tasa de pérdida de calor en el invierno.
- Los jardines de rocas son efectivos para retener el calor, especialmente si están ubicados cerca de las paredes. También puede usar bermas de tierra para mantener el calor alrededor de la casa.
- Este ejemplo de berma de tierra en una casa solar pasiva muestra cómo la roca y la tierra pueden usarse como aislantes adicionales.
Pensamientos finales
El diseño solar pasivo del hogar es una excelente manera de ahorrar en costos de calefacción en invierno y reducir la necesidad de costosos sistemas de calefacción. También es una forma ecológica y energéticamente eficiente de construir su hogar.
El diseño y la orientación del edificio son esenciales para las casas solares pasivas, pero existen otras formas de convertir una casa existente en una pasiva sin alterar la estructura.
Estos incluyen diseños de paisajismo, uso de materiales absorbentes de calor en el diseño de edificios y reemplazo de ventanas por otras que retengan más calor.
Fuentes
¿Encontraste útil este artículo? Compártelo con tu red aquí:
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded