El Muro
Trombe es un sistema de captación solar pasivo que no tiene partes móviles y que no necesita casi ningún mantenimiento. Esta alternativa propone potenciar
la energía solar que recibe un muro y así convertirlo en un sencillo sistema de calefacción.
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Su componente principal es un muro orientado hacia la posición del sol más favorable a lo largo del día – variando según el hemisferio – construido con materiales que le permitan absorber el calor
como masa térmica, como el hormigón,
la piedra o el adobe.
Este sistema se basa en la captación
solar directa y la circulación de aire que se produce por la diferencia de temperaturas. Gestionado adecuadamente, entrega calor durante los meses fríos y permite una mejor refrigeración
en los meses cálidos a través de una ventilación cruzada.
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El sistema se compone de las siguientes partes:
1. Un muro
interior de gran inercia térmica; puede ser de piedra o adobe pintado de negro o de un material que refleje el calor, como una lámina metálica, pero en todo caso, siempre protegida con un
aislante al interior.
2. Una lámina
de vidrio lo más espesa posible; mejor si es triple o doble con una cámara de aire interior.
3. Un alero
superior que proteja el espacio interior para que no caiga ningún cuerpo extraño entre el muro interior y la lámina de vidrio.
4. Un espacio
intermedio delimitado por el muro y el vidrio, que debido a la radiación solar siempre tendrá una temperatura mucho mayor que el exterior e interior, a través del efecto invernadero. Ésta
es la clave del funcionamiento del muro Trombe.
5. Cuatro orificios
con sus respectivas válvulas; dos superiores (interior y exterior) y dos inferiores (interior y exterior).
- Otra explicación sobre el muro trombe.
El muro Trombe o muro Trombe-Michel es un cerramiento que utiliza la energía solar par el calentamiento del edificio. Se compone básicamente por un
muro de gran inercia térmica (por el efecto de masa térmica acumula calor en su interior) y normalmente pintado de color oscuro, un espacio de aire, una lamina de vidrio y un sistema de
ventilación.
Al utilizar la energía solar es preferible orientar el muro al norte en el hemisferio sur y al sur en el hemisferio norte.
Edward Morse patentó el diseño en 1881 (US Patent 246626), pero este fue ignorado hasta 1964. En los años 1960 el diseño fue popularizado por las
construcciones que usaban los principios de las casas solares pasivas en Font-Romeu-Odeillo-Via, (Francia) por el ingeniero Félix Trombe y el arquitecto Jacques
Michel.
Los rayos de sol atraviesan la lámina de vidrio que además produce un efecto invernadero sobre la superficie oscura del muro, acumulando el calor en su interior. Al
llegar la noche el muro empieza a desprender el calor acumulado, hacia el exterior se encuentra con la lamina de vidrio que es semiopaca a la radiación infraroja por lo que el calor se desprende
al interior del local. Esto permite que mientras en el exterior hay bajas o muy bajas temperaturas, en el interior del local se encuentre un mayor confort.
Si la superficie vidriada es mejorada en su aislamiento térmico (mediante doble o triple vidrio) la pérdida de calor hacia el exterior es mucho menor
elevando la temperatura del local a calefactar.
Su funcionamiento se basa en la diferencia de densidad del aire caliente y el aire frío, que provoca corrientes en una u otra dirección dependiendo de las
trampillas que estén abiertas. Estas corrientes de aire caliente o templado calientan o refrescan introduciendo o extrayendo el aire caliente del edificio o las habitaciones donde se
instale.
Los orificios de ventilación deben poseer rejillas o esclusas a modo de puertillas para regular el flujo del calor y evitar un flujo inverso
nocturno que enfríe el ambiente interior en vez de calentarlo.
En estos sencillos esquemas podemos ver cómo circulan las corrientes de aire frío (flechas azules) y aire caliente (flechas rojas), dependiendo de la posición de las
trampillas según estemos en invierno o en verano y según queramos calentar o refrigerar nuestro local.
Otra alternativa es cambiar el muro por una lámina metálica con aislamiento térmico en la cara interior conformando un colector solar de aire
caliente que permite calentar un mayor caudal de aire a mayor temperatura y acumular este calor en la estructura del local. Para esto los muros y techos deben poseer un buen nivel de
aislamiento térmico en la cara exterior de los mismos para minimizar las pérdidas de calor del local a climatizar. También pueden incorporarse ventilaciones en la parte superior e inferior del
vidriado exterior para refrescar el ambiente interior durante el verano evitando un sobrecalentamiento del muro.
Durante la noche la masa térmica puede ayudar a amortiguar y reducir significativamente las pérdidas de calor. En los diseños más actuales se utilizan nuevas
tecnologías que permiten un aislamiento térmico transparente conservando el calor capturado durante el día y en consecuencia reduciendo las dimensiones del muro Trombe respecto de las dimensiones
del local. Este aislamiento no solo reduce las pérdidas de calor nocturnas sino que permite bajar los costos mejorando la ganancia de calor diurna.
Para evitar el sobrecalentamiento en verano, se suele combinar el muro con voladizo superiores que den sombra a todo el muro. Como el sol de invierno es más
bajo que el de verano, éstos no darán sombra al muro durante el invierno.
- Voladizo para evitar el sobrecalentamiento en Verano
Algunas modificaciones usuales sobre el muro Trombe incluyen:
§ ventanillas para permitir salir el aire caliente hacia el exterior en verano. Esto permite que el muro Trombe facilite la extracción y ventilación natural en el interior de
la casa refrescándola.
§ ventanas en el muro Trombe. Estas bajan la eficiencia térmica del sistema pero permiten llevar iluminación natural al ambiente interior o por razones estéticas.
§ Electro-ventiladores controlados por termostatos mejoran el flujo del aire caliente.
§ cortinas fijas o móviles, permiten reducir las pérdidas de calor nocturnas.
§ cortinas venecianas para sombrear el colector solar durante los meses de verano.
§ cobertura aislante en el vidriado para la noche.
§ tubos, caños o tanques de agua pueden formar parte del muro Trombe para aportar calor al sistema de agua caliente o como parte del sistema de agua caliente solar o ACS.
§ tanques para peces como masa térmica.
§ usando una superficie selectiva para incrementar la absorción de la radiación solar por la masa
térmica.
El muro TROMBE un recurso bioclimático a tener muy en cuenta
El muro Trombe es un sistema de calentamiento
pasivo indirecto, Edward Morse patentó el diseño en 1881, pero éste fue ignorado hasta que en los años 60 fue utilizado profusamente por el ingeniero Félix Trombe y el arquitecto Jacques
Michel, a los que debe su nombre.
El muro “Trombe” o “Trombe-Michel”, es un muro o pared orientado al sur en el hemisferio norte y al norte en el
hemisferio sur, está compuesto por un muro capaz de acumular calor bajo el efecto de masa térmica y un conjunto de cámara de aire y lámina de vidrio que absorbe radiaciones solares y
calientan el aire interno (efecto invernadero). El calor acumulado por el muro será transmitido al interior por radiación.Además con la
existencia de aberturas inferiores y superiores exteriores en el interior y en el exterior, se establece la termocirculación del aire, se crea el “bucle convectivo” o termosifón que hacer
circular el aire frío de la estancia por la cámara Trombe y vuelve a entrar en la estancia ya caliente.
El muro Trombe ofrece otros efectos en función de la apertura o sellado de las distintas aberturas, es posible la ventilación en verano y la ventilación
forzada en cualquier momento, pero el uso primordial es el aprovechamiento del sol para calentar la estancia interior en invierno.
El empleo del muro Trombe aporta las ventajas e inconvenientes que se citan:
VENTAJAS:
Ø Bajo
coste, los materiales son habituales en construcción.
Ø Fácil de
ejecutar, tanto en obra nueva como en rehabilitación.
Ø Es un
sistema solar pasivo, no tiene partes móviles, ni mantenimiento (tan solo limpieza), no requiere ningún tipo de combustible y no
contamina.
Ø Es
confortable, el calor que se aporta es más penetrante y agradable que los sistemas de aire forzado, con temperaturas más
estables.
INCONVENIENTES:
Ø La
necesidad de un muro ciego, penaliza la entrada de luces o las posibles vistas que pudieran tener interés paisajístico.
Ø En climas
templados, con inviernos suaves y veranos intensos, el muro Trombe puede producir problemas de sobrecalentamiento que lo
hacen inadecuado.
Ø Solo es
aplicable a paramentos con orientación adecuada, sur en hemisferio norte y norte en hemisferio sur.
Ø El efecto
del muro Trombe está limitado a una profundidad de estancia de vez y media la altura del muro Trombe.
Quien quiera profundizar mucho más en el diseño, cálculo y ejecución de un muro Trombe le recomendamos la descarga del documento de investigación
elaborado por Fernando Martín-Consuegra en el Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción, “SISTEMAS DE GANANCIA INDIRECTA, MUROS
TROMBE”.
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