Muchas de las construcciones en Mexico son diseñadas sin pensar en el ahorro de energía, principalmente la consumida en el aire acondicionado. Para evitar o disminuir el uso excesivo de energía eléctrica al climatizar un espacio, es mejor diseñar éste considerando elementos adecuados para aminorar los efectos del sol; tales como el uso de sombras, materiales aislantes, techos verdes, chimeneas solares, etc. Estos componentes se denominan pasivos, ya que eliminan el uso de aires acondicionados y maquinaria dedicada a la climatización.
Un ejemplo de los elementos pasivos mas simples es el uso de sombras, y en este artículo describiré un caso de un local comercial, cuyo frente mira totalmente hacia el sur. En invierno, que es cuando el sol se encuentra a su menor elevación y portal la radiación solar entra de lleno a través del gran ventanal de la fachada
En la figura 1 presento los bosquejos del local. En el lado izquierdo presento la fachada en su configuración original, y en la derecha presento la adición de elementos que proporcionen sombra en el ventanal principal
Al agregar los elementos de sombra, éstos disminuyen los efectos del sol en el espacio que tiene el gran ventanal. Para mostrar ésto, presento los resultados de una simulación durante el 5 de enero, dentro del horario de 10 am a 5 pm. Los resultados presentan mediante colores la energía requerida por el aire acondicionado, llendo del color azul, pasando por el verde , el naranja y el valor más alto es el rojo. El intervalo manejado en la animación es de una hora.
En la figura 2. se aprecia cómo en el espacio simulado con sombras, es menor la energía requerida por el aire acondicionado conforme va avanzando el día.
En el siguiente gráfico represento la energía requerida de enfriamiento del área central a lo largo del año. Las líneas azules presentan el consumo sin el uso de sombras y las líneas rojas presentan el consumo agregando los elementos que dan sombra.
Podrán apreciar que se reduce el consumo en invierno, que irónicamente es cuando más se consume aire acondicionado. En verano se consume menos, ya que es época de lluvias, y hay menor radiación solar. Estas simulaciones las realizé considerando el clima de San Luis Potosí. Con las sombras se genera un ahorro de 10% al año en el consumo de aire acondicionado en el área central. Adecuando mejor la sombras se puede lograr tal vez un 20%.
Al agregar las sombras se logran ahorros, y se puede lograr más usando otros elementos pasivos, como techos verdes, mejores materiales aislantes; de tal manera que inclusive se elimine totalmente el uso de aire acondicionado.
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