{"id":7729,"date":"2022-08-25T17:24:04","date_gmt":"2022-08-25T17:24:04","guid":{"rendered":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/?p=7729"},"modified":"2022-08-25T18:47:13","modified_gmt":"2022-08-25T18:47:13","slug":"una-mirada-a-la-helioenergetica-y-el-ahorro-de-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/una-mirada-a-la-helioenergetica-y-el-ahorro-de-energia\/","title":{"rendered":"Una mirada a la helioenerg\u00e9tica y el ahorro de energ\u00eda"},"content":{"rendered":"

Reproducimos el informe del Dr. Guillermo Enrique GONZALO publicado en la serie HOJITAS DE CONOCIMIENTO que edita el Instituto de Energ\u00eda y Desarrollo Sustentable (IEDS) de la Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (CNEA), a quienes agradecemos la gentileza por compartirlo.<\/strong><\/p>\n

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Es conveniente analizar por separado la influencia de la radiaci\u00f3n solar directa y difusa en un edificio, sobre todo al considerar el balance energ\u00e9tico dirigido a optimizar costos y disminuir consumos. <\/em><\/p>\n

El clima<\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 El Sol es pr\u00e1cticamente la \u00fanica fuente de radiaci\u00f3n que posibilita luz, calor y vida en nuestro planeta, y es el factor preponderante en la generaci\u00f3n de los fen\u00f3menos clim\u00e1ticos. Las \u00f3rbitas que describen los planetas alrededor del \u00e9l son \u00f3rbitas el\u00edpticas, pero muy parecidas a circunferencias, dependiendo muy poco de ellas las variaciones estacionales. Etimol\u00f3gicamente, la palabra clima significa inclinaci\u00f3n y se refiere a la oblicuidad de los rayos solares. Est\u00e1 comprobado que la construcci\u00f3n edilicia eficiente energ\u00e9ticamente depende fuertemente de un dise\u00f1o y de materiales que se adapten al clima del lugar.<\/p>\n

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Fig. 1 \u2013 Acimut y altura solar en distintas \u00e9pocas del a\u00f1o.<\/span><\/p><\/div>\n

Geometr\u00eda solar<\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0 Se denomina geometr\u00eda solar a la consideraci\u00f3n del movimiento aparente del sol y sus representaciones gr\u00e1ficas. Un anteproyecto arquitect\u00f3nico deber\u00eda aprovechar estrategias solares, para confort interno del edificio y ahorro de energ\u00eda. Por simplicidad, podemos suponer a la Tierra fija y al Sol desplaz\u00e1ndose alrededor de ella. El movimiento aparente del sol se lo describe como recorriendo un arco, saliendo desde el Este, tomando altura hasta alcanzar un m\u00e1ximo (cenit) en su paso por el meridiano del lugar y ocult\u00e1ndose hacia el Oeste (Fig. 1).<\/p>\n

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Fig. 2 – Representaci\u00f3n del movimiento solar.<\/span><\/p><\/div>\n

Ubicaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0 Para conocer la ubicaci\u00f3n de un punto sobre la Tierra y la posici\u00f3n del sol, utilizamos un sistema de coordenadas angulares terrestres y celestes.<\/p>\n

Coordenadas terrestres:<\/strong> consisten en la latitud (determinada por los planos horizontales llamados paralelos) y la longitud (determinada por los planos perpendiculares al Ecuador y que convergen en los polos, llamados meridianos). Para determinar la posici\u00f3n de cualquier punto sobre la Tierra se debe indicar la latitud del lugar (paralelo en donde est\u00e1 ubicado el observador) y la longitud (referida al meridiano de Greenwich).<\/p>\n

Coordenadas celestes:<\/strong> est\u00e1n dadas por la altura solar (\u00e1ngulo formado por la visual del observador al sol y su proyecci\u00f3n sobre el plano del horizonte) y el acimut (\u00e1ngulo de giro horizontal, respecto al N). Ambos valores ir\u00e1n variando, de acuerdo a la latitud, la hora y el d\u00eda del a\u00f1o. (Fig. 2)<\/p>\n

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Reloj solar horizontal<\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0 Si bien existen cartas solares y softwares para determinar los valores de altura solar y acimut, a distintas horas del d\u00eda y del a\u00f1o, para cualquier latitud, el diagrama reloj solar horizontal (Fig.3 y 4) es uno de los auxiliares gr\u00e1ficos m\u00e1s pr\u00e1cticos para el trazado de sombras. El mismo est\u00e1 constituido por un plano horizontal y un elemento vertical ubicado en la posici\u00f3n del observador. Sobre el plano horizontal del reloj se grafican las terminaciones de las sombras, que arroja el\u00a0 elemento vertical en los distintos meses del a\u00f1o y horas del d\u00eda, para una latitud determinada.<\/p>\n

\u00a0 \u00a0Este m\u00e9todo es particularmente apropiado para el estudio de sombras entre edificios, en n\u00facleos urbanos complejos o edificios de formas variadas, donde la evaluaci\u00f3n por gr\u00e1ficos requiere de estudios y pr\u00e1cticas especiales. Para el estudio sobre maqueta, adem\u00e1s del diagrama del reloj solar horizontal para la latitud del lugar, tambi\u00e9n se requiere contar con una fuente luminosa. La elecci\u00f3n de dicha fuente depender\u00e1 de la precisi\u00f3n requerida, pudiendo emplearse desde una l\u00e1mpara com\u00fan, a la situaci\u00f3n \u00f3ptima de la utilizaci\u00f3n del sol directo.<\/p>\n

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Fig. 3 – Construcci\u00f3n del reloj solar horizontal.<\/span><\/p><\/div>\n

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Fig. 4 – Reloj solar horizontal para la ciudad de San Miguel de Tucum\u00e1n (26\u00ba 48\u00b4 LS)<\/span><\/p><\/div>\n

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Fig. 5 – Estudio de sombras para un edificio realizado por alumnos, en base a una maqueta volum\u00e9trica que seubica con su orientaci\u00f3n coincidente con la del reloj solar horizontal, todo sobre un plano que pueda ser ubicado en cualquier posici\u00f3n.<\/span><\/p><\/div>\n

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Dimensionado de protecciones<\/strong><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0 Los aventanamientos son uno de los elementos m\u00e1s importantes en la arquitectura bioclim\u00e1tica1. Correctamente dise\u00f1ada y ejecutada, la ventana es un excelente medio de aprovechamiento de la energ\u00eda solar. La elecci\u00f3n de la forma, tama\u00f1o, disposici\u00f3n y controles de las aberturas de un edificio deber\u00e1 ser tambi\u00e9n producto de un an\u00e1lisis solar exhaustivo. Para que las protecciones externas a dise\u00f1ar (parasoles, galer\u00edas, p\u00e9rgolas, etc.) proyecten sombra conveniente sobre el vidriado a determinada hora del d\u00eda, pueden emplearse cualquiera de los m\u00e9todos gr\u00e1ficos que analizan el movimiento aparente del sol. Los resultados de estos estudios podr\u00e1n confirmar su m\u00e1s adecuada disposici\u00f3n y dimensi\u00f3n. (Fig. 6)<\/p>\n

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Fig. 6 – Alero dimensionado para protecci\u00f3n solar total.<\/span><\/p><\/div>\n

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Resumen realizado por el Autor del Cap\u00edtulo 11 \u201cHelio-energ\u00e9tica\u201d de su Manual de Arquitectura Bioclim\u00e1tica y Sustentable.<\/em><\/p>\n

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