Aprovechamiento de masas térmicas en la casa solar

Gracias a la conciencia global, son muchos los hogares donde se ha incluido algún tipo de panel solar o instalación para poder aprovechar las energías renovables que nos rodean, tales como el viento o el sol (que en España es tan radiante). Los edificios solares también son llamados pasivos porque simplemente absorben la energía del sol; el objetivo de estas construcciones es mantener una temperatura constante en el interior, independientemente de la hora del día o la estación del año, y por supuesto de las condiciones ambientales exteriores (frío, lluvia, viento, humedad). Con ello, se reduce al mismo tiempo el coste en sistemas activos de calefacción y de refrigeración, que son las principales fuentes de consumo de energía y contaminación domesticas.

El diseño de estos edificios combina leyes científicas como la termodinámica (principalmente, en como se transfiere el calor del sol a otro material) y conocimientos sobre climatología. La construcción debe estar orientada al sol, y ubicada con una cierta elevación, así como estar hecha de materiales no contaminantes. También se estudia mucho la colocación de cristales y ventanas para que entre la luz del sol, así como de elementos para proveer de sombra también. Así, el objetivo no solo es ahorrar energía y sanear la economía familiar (ya que el gasto en consumo se ve ampliamente reducido), sino cuidar el medio ambiente emitiendo muchos menos residuos a la atmósfera.

Las nuevas casas construidas con estos propósitos no contienen ningún dispositivo o mecanismo electromecánico para aprovechar la luz del sol, el interior se climatiza usando los principios de la convección, conducción y radiación del calor, y otros recursos como la energía cólica, el aislamiento térmico, la ventilación y la masa térmica. Para poder tener amplia disposición del calor absorbido, se han desarrollado para estas casas sistemas como la ganancia directa de calor, muros de acumulación (hecho de materiales especialmente conductores) y techos acumuladores de energía solar. En cuanto al primero, se trata de ingresar la luz y el calor solar a través de grandes ventanales situados en lugares estratégicos de la casa, así como en el techo a través de tragaluces y claraboyas. De este modo, la energía calórica se absorbe directamente para transformar la temperatura interior y gozar de un clima estable.

Los muros de acumulación están orientados al sol y construidos en materiales absorbentes calóricamente hablando, aconsejándose que se pinten de un color oscuro para que la absorción de energía sea aun mayor. El techo de acumulación utiliza toda la energía solar depositada en el durante el día para poder utilizar este calor como calefacción durante la noche (esto es especialmente útil durante los fríos días de invierno), además de contribuir a que la temperatura se conserve constante durante el resto del día; debe pintarse de blanco o algún color claro, porque esto beneficia la incidencia del sol en ellos. La orientación, como ya se ha dicho antes, también juega un papel importante en la utilización correcta de estos recursos, ya que una indebida situación puede dar como lugar al no aprovechamiento de los rayos del sol o a un recalentamiento excesivo, con lo que el ambiente interno se haría insoportable. A la hora de ampliar la construcción, hay que hacerlo siempre a lo largo, siguiendo el eje este- oeste. Es aconsejable también utilizar barreras de aislamiento para equilibrar la temperatura en caso de excesivo calor en verano o mucho frío en invierno.