Análisis de la eficiencia energética de un cerramiento bioclimático cerámico

Autores: Silva, G.|Cantavella, V.|Boix, J.|Mira, F.J.|Juliá, J.E.
Fuente: Cerámica Información
357, 82-94
2008

La progresiva sensibilización de la sociedad respecto al enfoque de construcción sostenible, así como las exigencias de eficiencia energética derivadas de las nuevas reglamentaciones españolas en materia de Calidad en la Edificación (Código Técnico de la Edificación, Certificación de eficiencia energética de edificios según REAL DECRETO 47/2007), están introduciendo entre los prescriptores y usuarios elementos de valoración energética de las distintas aplicaciones constructivas, lo que puede decantar las preferencias en esta materia, y por lo tanto condicionar el actual crecimiento en la utilización de cerámica en fachadas.
En el presente proyecto se ha desarrollado un estudio experimental en condiciones reales de exposición, mediante la construcción y seguimiento en distintas condiciones atmosféricas y periodos estacionales de un prototipo instrumentado que simula un cerramiento ventilado, al objeto de obtener información que permita modelizar matemáticamente el comportamiento térmico de este tipo de cerramiento.
El principio de funcionamiento es similar al de una fachada ventilada (refrigeración en climas cálidos) o un muro Trombe (calefacción en climas fríos). En ambos sistemas se aprovecha la energía solar para calentar el aire contenido detrás del cerramiento y producir un flujo ascendente de aire caliente. En el caso de la fachada ventilada, dicha corriente se utiliza para extraer energía térmica de la edificación, evitando su sobrecalentamiento, mientras que en el segundo, la corriente de aire se hace circular a través de la edificación para mantener la temperatura interior y reducir el consumo de calefacción.
En el desarrollo de este sistema de cerramiento se consideraron tres elementos: a) el sector exterior o de captación, en el que se optimiza la absorción de energía y su transmisión hacia el interior del cerramiento, al objeto de mejorar la eficiencia térmica del sistema. b) El sector o canal de convección, en el que se estudia la optimización de la transferencia de energía desde la superficie interior del canal de convección hacia el aire. c) El sector de estabilización tiene por objetivo minimizar las oscilaciones térmicas de la pared interior del cerramiento asociadas al ciclo térmico diurno/nocturno.
El sector exterior o de captación se está diseñando con el objetivo de lograr la máxima captación de energía solar posible. Esto implica la modificación de variables como la conductividad térmica, que regula la transmisión de calor hacia el aire que se desea calentar, el acabado superficial (color, textura, aplicación de esmalte, etc.), la geometría exterior del cerramiento (inclinación respecto a la radiación solar, aumento de superficie mediante estriado o generación de cavidades, etc.) e incluso la incorporación de láminas de vidrio con cámara de aire, que permite minimizar las pérdidas por convección al exterior del cerramiento.
En base a la información y los resultados obtenidos se ha confirmado que es posible obtener un notable ahorro energético, con aprovechamientos térmicos de aproximadamente el 30% de la energía solar térmica recibida.