¿Qué tan eficientes energéticamente son? (Estimados)

Una casa pasiva no solo es energéticamente eficiente sino también cómoda. Sin embargo, diseñar y construir una casa pasiva requiere una planificación meticulosa y una cuidadosa selección de su sitio y materiales de construcción.

Aunque el aumento de los precios del combustible y la mayor conciencia medioambiental han renovado el interés por las casas pasivas, muchos propietarios aún no están seguros de si los ahorros de energía justifican el esfuerzo adicional necesario para diseñar y construir una casa de este tipo.

Este artículo le proporcionará algunas estadísticas para comprender mejor cómo son las casas pasivas energéticamente eficientes. También explicaremos algunos de los elementos de diseño de casas pasivas más fundamentales para ayudarlo a planificar su hogar.

¿Qué tan eficiente en energía es exactamente una casa pasiva?

Una casa pasiva puede ser hasta un 90 % más eficiente desde el punto de vista energético que los edificios que no incorporan ningún diseño de refrigeración o calefacción solar pasiva. Además, las casas pasivas son un 75 % más eficientes energéticamente que las casas tradicionales más nuevas.

Aprender más sobre los posibles ahorros de energía que puede lograr a través de las casas pasivas puede alentarlo a considerar construir una o modernizar su hogar existente para implementar uno o más estándares de diseño pasivo.

Ahorro de Energía en Casas Pasivas

A medida que aumenta la temperatura de la tierra y más y más personas se vuelven conscientes del medio ambiente, hay un mayor enfoque en el rendimiento de las casas pasivas.

Como resultado, se han realizado varios estudios en todo el mundo en climas variados para evaluar la eficiencia energética de los hogares pasivos.

Los resultados de estos estudios se publicaron en este papelincluyendo lo siguiente:

• Un estudio en Alemania encontró que las casas pasivas pueden reducir el 80% del consumo total de energía en comparación con los nuevos edificios tradicionales. El mismo estudio también encontró que las casas pasivas tenían un 50% menos de consumo de energía primaria (incluida la electricidad doméstica) que los edificios tradicionales más nuevos.

• En Nueva Delhi, India, una región con veranos brutalmente calurosos e inviernos fríos, un estudio encontró que el consumo anual de energía para calefacción y refrigeración en casas pasivas era 1481 kWh/a y 1814 kWh/a más bajo que el de las casas que no empleaban calefacción pasiva. diseños solares.

• Según un estudio en Londres, las casas pasivas tenían una de las tasas de consumo de energía más bajas para casas familiares pequeñas en el Reino Unido.

• Y según un estudio en Portland, Oregón, las villas de dos pisos con diseño solar pasivo lograron un consumo neto de energía cero junto con los paneles solares, que son ideales para el clima en la región del noroeste del Pacífico.

• Un estudio realizado en el distrito de Qivli de Australia encontró que las casas pasivas tenían un consumo de energía un 64 % menor que las casas tradicionales en la misma ciudad.

• Un estudio realizado en Bélgica encontró que el consumo de energía per cápita de una casa pasiva es un 19,6% más bajo que el de los edificios que no incorporan estándares de diseño pasivo.

• Por último, según estudios realizados en algunas regiones muy frías del mundo, las casas pasivas utilizan un 33 % menos de energía para calentar y enfriar espacios interiores que los edificios tradicionales y no necesitan calefacción ni refrigeración mecánicas en invierno y verano.

La calefacción solar pasiva puede reducir los costos de calefacción en un 25%, incluso en viviendas sin paneles solares.

Una reducción del 25 % en las necesidades de calefacción se traduce en una reducción del 25 % en el tamaño de los paneles solares que necesita para su hogar. Por ejemplo, solo necesitará instalar un sistema de 4,5 kW en lugar de un sistema de 6 kW, lo que le permitirá ahorrar alrededor de $4500 en costos iniciales.

Los cinco principios de una casa pasiva

Las casas pasivas utilizan la ubicación, el clima, el diseño arquitectónico y los materiales de construcción de un edificio para minimizar el uso de energía. Minimizar el uso de energía se refiere a usar poco o ningún calentamiento o enfriamiento mecánico.

Además del énfasis en la eficiencia energética, los estándares de diseño pasivo también se esfuerzan por crear un ambiente interior cómodo para los habitantes de un edificio.

Los siguientes son los cinco principios de una casa pasiva:

• Alto Aislamiento Térmico: El aislamiento térmico asegura que el calor obtenido de la radiación solar no se escape fuera de la casa.
• Ventanas altamente aisladas: De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental (EPA), la pérdida y ganancia de calor a través de las ventanas representa el 25-30% de los costes domésticos de calefacción y refrigeración. Ventanas altamente aisladas reducir la pérdida de calor y permitir la ganancia de calor solar.
• Ventilación de recuperación de calor natural: Esto asegura una flujo constante de aire fresco mientras reduce significativamente la pérdida de calor sin usar ningún equipo mecánico.
• Sin fugas de aire: Las fugas de aire permiten que el aire caliente escape del edificio o admitan corrientes de aire frío del exterior y hacen que los espacios habitables se vuelvan fríos.
• Sin Puentes Térmicos: Puentes térmicos puede causar una pérdida de calor de hasta un 30%. Estas son áreas donde la tasa de transferencia de calor es muy alta, lo que resulta en condensación, altos niveles de humedad y crecimiento de moho.

Debe recordar que si bien los principios básicos del diseño de casas pasivas son generales y pueden aplicarse a todas las regiones del mundo, deben modificarse para adaptarse a condiciones climáticas específicas.

Por ejemplo, demasiado aislamiento puede sobrecalentar las casas en climas cálidos y puede crear un ambiente interior sofocante.

Por lo tanto, se implementan las siguientes estrategias pasivas para diseñar mejor los edificios en climas cálidos:

• Ventilación nocturna natural para dejar escapar el calor interno.
• Alta inercia térmica para evitar el sobrecalentamiento.
• Uso de cortinas para controlar la ganancia de calor solar

Cómo diseñar una casa pasiva

Los beneficios de diseñar una casa pasiva por clima incluyen:

• Calefacción solar pasiva si vives en un clima frío
• Refrigeración solar pasiva si vives en un clima cálido
• Calentamiento y enfriamiento solar pasivo si vive en una región con veranos calurosos e inviernos fríos

Calefacción solar pasiva

La calefacción solar pasiva es adecuada para regiones con inviernos fríos. El objetivo es capturar el calor de los rayos del sol, almacenarlo y liberarlo durante los períodos en que el sol no brilla, incluidas la tarde y la noche.

Los siguientes son los principales elementos de diseño que pueden ayudarlo a lograr calefacción solar pasiva:

Vidrio orientado al sur

En el hemisferio norte, una ventana orientada al sur permite que los rayos del sol entren en la casa, donde se almacenan para ser irradiados de vuelta al espacio habitable cuando se pone el sol. El vidrio orientado al sur debe cumplir los siguientes criterios:

• Orientado dentro de los 30 grados del sur verdadero
• Los árboles u otros edificios no deben darle sombra de 9 a. m. a 3 p. m.
• No debe tener ningún revestimiento exterior que refleje los rayos del sol en el aire exterior y evite que entren en el edificio.

Amortiguador

Los rayos del sol que entran en un edificio son absorbidos por la superficie dura y oscura expuesta del elemento de almacenamiento. El absorbedor puede ser una pared de mampostería, el piso o un recipiente lleno de agua que debe colocarse de manera que los rayos del sol incidan directamente.

Los recipientes llenos de agua se duplican como absorbentes y medios de almacenamiento. Sin embargo, son difíciles de instalar e integrar en el marco existente de un edificio.

Masa térmica

La masa térmica está debajo y detrás del absorbedor. Retiene el calor absorbido y lo libera de nuevo en el espacio habitable por la noche.

La masa térmica debe cumplir los siguientes criterios:

• Debe ser de color oscuro para absorber la máxima cantidad de radiación solar.
• Para evitar la pérdida de calor, no debe estar en contacto directo con el aire exterior más frío o el suelo frío.

La masa térmica puede ser un muro de hormigón o mampostería. Un recipiente lleno de agua también puede ser una masa térmica, pero requiere una planificación e instalación cuidadosas.

Refrigeración solar pasiva

Los estándares de diseño de refrigeración pasiva son adecuados para climas cálidos.

Los siguientes son los objetivos de enfriamiento pasivo:

• Reduzca la ganancia de calor no deseada durante el día y evite el sobrecalentamiento.
• Cree ventilación sin usar ningún equipo.
• Cambie el aire caliente del interior por aire más frío del exterior.
• Evite que el aire fresco del interior se escape por la noche.

Los siguientes elementos de diseño lo ayudan a lograr el enfriamiento solar pasivo:

Sombras

Las ventanas en climas cálidos deben estar protegidas por un voladizo u otros dispositivos como toldos, enrejados o persianas para evitar que el sol abrasador del mediodía sobrecaliente los espacios interiores durante el verano.

Un toldo en una ventana orientada al sur debe dar sombra a la mitad de la altura de la ventana. Esto asegura que el espacio habitable esté a la sombra del sol del mediodía en lo alto del cielo en verano, pero el sol de invierno bajo en el horizonte aún puede calentar el edificio.

El sol también está bajo en el horizonte durante el amanecer y el atardecer. Por lo tanto, los toldos en las ventanas orientadas al este y al oeste no son muy efectivos. Entonces, mientras diseña su casa, es posible que desee minimizar la cantidad de ventanas en los lados este y oeste.

Ventilación

La creación de ventilación en climas cálidos deja entrar la brisa fresca del exterior en un espacio habitable, manteniendo bajas las temperaturas, evitando el sobrecalentamiento y estableciendo un movimiento de aire que refresca la piel. El resultado es un ambiente interior confortable.

Aquí hay algunas ideas sobre cómo puede crear ventilación interior:

• Abra las ventanas para dejar entrar la brisa

Si vive en una región con brisas predominantes durante el día, asegúrese de tener una o más ventanas construidas en el costado de la casa desde donde sopla el viento.

Durante el día, abra estas ventanas para que entre la brisa y refresque su espacio vital.

Cree ventilación cruzada abriendo las ventanas que dan a la brisa y las de la pared opuesta. La ventilación cruzada garantiza que el ambiente interior no se vuelva sofocante, por lo que este enfoque es una de las formas más eficientes de enfriar un espacio habitable y aumentar la circulación de aire de forma natural.

• Construye muros laterales para canalizar la brisa

Coloque una pared o un panel vertical sólido perpendicular a la brisa predominante que sopla a través de una ventana en el lado de barlovento. Debe haber otra ventana en el lado de sotavento o en el lado opuesto al viento.

La pared del ala crea una diferencia de presión que aumenta la velocidad del viento.

• Deje entrar el aire fresco de la noche

Deje entrar el aire fresco por la noche y cierre todas las ventanas durante el día. Este proceso asegura que la frescura no se escape de su espacio vital.

Este método de enfriamiento pasivo es adecuado para regiones con temperaturas nocturnas más bajas que las diurnas.

El enfriamiento por convección es efectivo en regiones con brisas nocturnas predominantes. Puede dejar entrar la brisa fresca de la noche que expulsará el aire cálido del interior.

Así es cómo:

• El aire caliente sube y se acumula cerca del techo.
• Un respiradero en lo alto de la pared o una abertura en el lado alejado de la brisa deja escapar el aire caliente.
• Cuando escapa el aire caliente, se crea un vacío.
• La aspiradora aspira aire fresco del exterior a través de rejillas de ventilación ubicadas en la parte baja de la pared que mira hacia el viento.

También puede crear condiciones para el enfriamiento por convección en regiones sin brisas nocturnas con chimeneas térmicas. Así es cómo:

1. Debe tener una terraza acristalada orientada al sur con rejillas de ventilación cerca del techo adjunto a las viviendas.
2. Sombree la pared de masa térmica de la terraza acristalada para garantizar que el aire en este espacio permanezca fresco.
3. Cierre todas las rejillas de ventilación superiores en el solárium que se abren al espacio habitable.
4. Cierre todas las ventanas operables.
5. Deje abierto el respiradero de la sala de estar al solárium y todos los respiraderos inferiores que conectan las dos áreas.
6. El aire caliente de la sala de estar se introduce en la terraza acristalada a través de las rejillas de ventilación inferiores que se conectan.
7. El aire caliente sube, se acumula cerca del techo y escapa por la ventilación superior.

Paisajismo

Aquí hay algunos consejos sobre cómo puede plantar árboles, arbustos, arbustos y enredaderas estratégicamente para enfriar su hogar:

• Coloque enrejados con enredaderas para dar sombra a las ventanas que dan al este y al oeste.
• Plante árboles de hoja caduca en los lados este y oeste de su propiedad para evitar la acumulación de calor solar durante el verano.
• Plante arbustos y arbustos para dar sombra a las áreas pavimentadas, como las entradas de vehículos, para evitar que estas superficies se calienten e irradien calor a las paredes cercanas de su casa.
• Cobertura vegetal para evitar la absorción de calor.
• Plante arbustos y árboles para canalizar la brisa hacia el edificio.
• Puede plantar árboles con sistemas de raíces no invasivos cerca de su casa en el lado sur para evitar la acumulación de calor solar.
• Puedes plantar árboles que den sombra al techo de la casa si no tienes paneles solares instalados.

Conclusión

Una casa pasiva está construida para cumplir con estrictos estándares de control de temperatura. La casa tiene que ser energéticamente eficiente y confortable para sus habitantes.

Sin embargo, diseñar y construir una casa pasiva no significa seguir ciegamente los principios rectores. Los elementos de diseño que finalmente elija incorporar dependerán de su clima y la ubicación de su hogar.

Fuentes

¿Encontraste útil este artículo? Compártelo con tu red aquí: