Módulos de energía óptimos.Minimum energy modules.

Módulos de energía óptimos

                Como es sabido mis temas están relacionados al tema general de la economía y las variables correspondientes. Entre ellas , la energía es un elemento fundamental. No solo se busca reemplazos para la energía, sino que se se trata de hacerlo con la misma necesidad impuesta de ella.
Cuánta energía requiere un humano?
La energía depende de las necesidades de un esquema de vida que implique bienestar.
Se sabe que  hay necesidades impuestas socialmente a través dela ingeniería de publicidad y en apoyo a la cadena de intereses de industrias diversas.
También se mantienen conceptos establecidos sin mirar las leyes de la física para mejorar la solución de un problema.

El acondicionamiento de locales 
Se utiliza la teoría de espacios con mucha luz, con aberturas, con mucho vidriado, con paredes económicas que no resultan aislantes.
No se utiliza el concepto de ventilación de locales , que está directamente relacionado con la salud humana.
El desprendimiento de CO2 y humedad en la respiración hace que los locales aumenten su nivel de contaminación respecto al aire puro necesario.

Los diseños arquitectónicos.

Contemplan aspectos aparentemente estéticos, pero no consideran la energía como parámetro de diseño. En la forma del diseño funcional, se debe incorporar el diseño donde lo funcional corresponda a la energía que requieren las funciones humanas.
Aspectos tales como torres de gran altura, o superficies enormes con vidrios  , proponen un desafío de tipo ideológico antes que la búsqueda de un concepto estético. El desafío o la demostración de fuerza, de poder , antes que la exposición de la inteligencia en la búsqueda de soluciones.
Por supuesto que esos grandes edificios tienen serios problemas de ventilación , resultando generadores de enfermedades. El objetivo de acondicionar enormes volúmenes que a la vez tienen gran exposición al exterior es algo contradictorio.

Disminuyendo las variables de energía en el acondicionamiento de viviendas

En una vivienda se efectúa un cálculo de energía , un balance térmico , cuando se adquieren los equipos de aire acondicionado. Pero ese cálculo incluye lo aceptado normalmente como estilo de vida satisfactorio , o estado de bienestar impuesto.
Los locales tienen aberturas con grandes pérdidas, con paredes sin aislación. Las aberturas no tienen cierres aislantes.
El aspecto de la ventilación no se considera en lo más mínimo. A quién se le ocurre instalar un sistema de ventilación y renovación de aire en una vivienda?
Cambiando algunos aspectos del diseño , cambia la energía requerida para las funciones deseadas.
Aislando adecuadamente, generando cierres de aberturas con aislantes  en determinadas horas, o definiendo sectores aislados de pequeñas dimensiones. Todo ello disminuye la carga térmica , o el problema del balance de energía.

La energía geotérmica solar
Como es conocido , se relaciona con la capacidad de la capa externa terrestre de mantener una temperatura con pocas variaciones en el año. De esa característica se deduce que es una fuente fría, apta para aceptar calor en forma pasiva o cederlo.
Los modos de transferencia son por medio de sistemas con aire como medio transmisor del calor, o con agua. En un caso se mueve por impulsores de aire y en otro por bombas de agua.
La teoría de transferencia de energía dice que es requerida una superficie grande de transferencia para el sistema con aire, en tanto que esta disminuye sustancialmente cuando el elemento transmisor es agua.

Los módulos de energía óptima

La captación de energía debe obedecer a una carga lógica, por lo antes expuesto. No se debe mirar un solo aspecto del problema. Por otra parte la incidencia en el sistema biológico es mínima.
No es de esperar que se use la energía geotérmica solar para emprendimientos industriales a gran escala. Sería un nuevo problema.
Un sistema óptimo implica actuar sobre cargas térmicas ya establecidas críticamente. Aislación de locales, cierre de puertas y ventanas con elementos aislantes.
La disminución de tamaño de locales en determinadas oportunidades contribuye enormemente a ello.
La figura muestra una habitación con sector de dormir, o sala de ambiente controlado.
Dicho concepto se basa en el hecho que la persona al dormir permanece estática, no requiriendo de dispositivos o de movimiento dentro de la vivienda.
La cantidad de horas que la persona duerme en su vida son aproximadamente un tercio de la misma.
Justamente ese es el momento en que requiere también acondicionamiento del aire que respira.
Una sala de dormir es la solución óptima.
El local está aislado totalmente. Se cierra durante su función. El aire se renueva en forma automática, a períodos controlados en función de la cantidad de personas que habitan la sala.
La ventilación evita la acumulación de CO2 y humedad. Los sistemas efectúan un tratamiento de temperatura, humedad y ventilación.
La cantidad de energía para calefaccionar es menor que para refrigerar. Los cuerpos humanos son generadores naturales de calor a razón de unos 100 frigorías /hora.
El tratamiento de humedad es un aspecto que suma energía adicional, pero puede deshabilitarse y activarse en caso de condiciones extremas.
La carga térmica puede disminuir tanto como a 300 frigorías/hora por habitación con dos personas. Una carga térmica calculada normalmente implica el uso de un equipo de 1800 a 2000 frigorías /hora.
A la vez si la energía para el uso de la sala proviene de la energía geotérmica solar, con un depósito de transferencia enterrado, el consumo disminuye aún más.
Si requerimos 300 frigorías /hora. Con la energía geotérmica el consumo se reduce a la bomba de movimiento de fluido. El consumo puede llegar a un 10 a 20 % de ese valor.
En ese sentido estamos en presencia de un módulo de energía óptima.
Para locales de mayor tamaño y diferente función el módulo óptimo requiere aislaciones, cierres de aberturas, con medios aislantes, ventilación controlada.

Des-humectación con energía solar.
Es posible pensar en des-humectar por energía solar. Los sistemas de filtrado con Silicagel requieren calor para renovación del filtro luego de un tiempo de uso, o simultáneamente al uso.
Sistemas de este tipo son elementos de desarrollo en vista, puesto que el tratamiento de aire requiere el control de humedad como medio de bienestar humano y considerando el aspecto saludable de aire de determinadas condiciones de temperatura y humedad.

Ventilación inteligente.
Un aspecto importante es el de la ventilación inteligente que mantiene las condiciones de aire renovado en los locales. Es sencillo el diseño de un dispositivo que mida temperatura y que realice tareas de ventilación programada en ciclos controlados.
En ciertos momentos del día es posible disponer de las Frigorías que provee el aire fresco y un sistema de este tipo es capaz de reconocer el momento e incorporar aire a los ambientes hasta cierto nivel de temperatura ambiente.
La ventilación mecánica a la vez permite un mejor control del polvo, permite cerrar la vivienda y asegurarse una ventilación adecuada independientemente de la persona. La vivienda se hace cargo del problema.
Una adecuada coordinación de sistemas permite detener tratamientos de aire mientras se ventila. De esa manera se ha diseñado el sistema en la sala aislada de dormir. Como autor de un proyecto semejante puedo decir que el sistema electrónico es capaz incluso de sostener un nivel de humedad permanente ( no de humedad relativa), o sea , cantidad de humedad en el aire , independientemente de la temperatura. Para ello se ha dotado de un sistema de control de autoajuste o adaptativo, que se calibra para cambiar el setpoint de los controladores de humedad y de humedecimiento.
El proyecto se encuentra en el blog con el nombre: la sala del buen sueño.

http://viviendoenlarealidadconcreta.blogspot.com.ar/2010/11/la-sala-del-buen-sueno-un-concepto-room.html

( en edición)