martes, 7 de febrero de 2012

Arquitectura subterránea. Underground architecture.

Arquitectura subterránea, una solución en temas de energía.

Viviendas subterráneas.
En el afán de disminuir el coeficiente de energía básica por persona para las necesidades básicas, ( sobre lo que he escrito en varios posts) , es importante la disminución de energía requerída para calefacción y refrigeración.
Las cargas térmicas presentes en la vivienda se componen de :
Cuerpos humanos
Equipos eléctricos, electrónicos activados.
Equipos de computación, equipos de audio,etc.
Calentamiento debido al ingreso de calor por paredes, pisos y techos.

El concepto de la vivienda subterránea, que ya existe en otros países ahora pasa a ser interesante en la búsqueda de la satisfacción de necesidades reales, con menor consumo de energía.
La vivienda subterránea puede actuar sobre : el calentamiento de paredes, pisos y techos. El calentamiento debido a personas, cuando están en reposo, en el tiempo de sueño ( que es una parte significativa en la vida de la persona y dentro de la vivienda).



Dado que la tierra a cierta profundidad manifiesta una temperatura aproximadamente constante , con una variación aproximadamente senoidal en el año, pero con amplitud baja, lo que hace que se considere una fuente de temperatura constante con masa infinita.
De esta manera, cualquier masa de menor tamaño que entre en contacto con ella tomará su temperatura.
Si la masa está a mayor temperatura el calor fluirá contínuamente hacia la tierra. Si es a la inversa, la tierra cederá calor continuamente hacia la masa.
Al estar toda la vivienda en contacto con la masa de la tierra, adopta su temperatura en paredes y piso.
El techo se acondiciona convenientemente con una capa de tierra de buen espesor que lo aisle del sol. A la vez , una lámina intermediaria, genera una zona de aire de transición que también incide en la aislación del techo.
El diseño de camas adosadas al suelo convenientemente, compuestas de masas conductoras de calor hace que las calorías del cuerpo , ( que emite contínuamente a modo de una lámpara encendida ) se dirijan al mismo.
De esta manera, el ambiente solo recibe caloría de personas en movimiento o equipos eléctricos conectados.
También es interesante plantear que cada elemento eléctrico tenga su "nicho " conductor de calor para su refrigeración natural conduciendo calor hacia la tierra.




La calidad del aire.

El aire requiere condiciones para la respiración humana. Una temperatura de alrededor de 25 º C y humedad de 45 a 50 % , para esa temperatura, son parámetros ideales.
El cuerpo humano emite humedad permanentemente, así como emite calor. También emite CO2 que no debe acumularse reemplazando el Oxígeno.
De allí la importancia de la renovación del aire en los ambientes y el tratamiento de la humedad.
Un sistema de ventilación automática, en función de la cantidad de personas, cambia el aire periódicamente. Un enfriamiento general se produce luego del recambio, hasta la temperatura ideal.
Se estima que las frigorías empleadas serán mínimas en las condiciones de la casa subterránea.
La mayor parte de las cargas han sido anuladas al fluir energía a tierra.
Al renovar el aire se elimina el CO2 y el exceso de humedad ,pero entre renovaciones, la humedad aumenta, por lo cual , se requiere un control de humedad para ese exceso. El control de humedad actúa sobre el aire interno , haciendo que circule internamente sin salir al exterior. En ese sentido se controla el aire punto a punto luego de cada renovación.
Diseños especiales de controles de humedad no basados en equipos frigoríficos, ayudan a disminuir el costo energético del tratamiento.
Un control de humedad basado en filtrado por Silicagel, puede ser eficiente. El Silicagel requiere un calentamiento cada cierto tiempo , para extraer su humedad y renovarlo.
Dado que ese proceso requiere calor, es interesante el diseño basado en acumuladores de calor solar que pueden realizar ese proceso grátis. De allí que el costo de deshumidificar puede anularse.
Estos secadores de aire existen , pero el diseño adicional debe incorporar calor solar.

Estos conceptos deberían ser el centro de análisis mundial para resolver el tema de energía, que no solo consiste en buscar energía, sino disminuir y cambiar de hábitos, algo que requiere un proceso educativo. Algo similar ocurre con el automóvil, que es usado como referencia social , cuando implica un grave problema al planeta, ya sea en su construcción, energía de uso, gases emitidos, etc.
Ese tema corresponde al transporte del futuro que debe ser público.

( en edición,,,)

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