Calefacción mínima , proyecto social
Heating minimal, social project. Heizung
minimal, soziales Projekt
Un tema importante es el del control de los
parámetros del aire.
El humano requiere aire como alimento básico,
que debe tener parámetros comprendidos entre ciertos valores límites.
En general es ideal tener aire a 25° C y una
humedad que varíe entre 50 y 55 %. También es posible encontrar puntos de
bienestar con algunas combinaciones diferentes. Si se admite más
temperatura y se disminuye la humedad
relativa , es posible encontrar otros puntos aceptables de confort.
Por otra parte , uno de los consumos
importantes del humano es el debido a calefacción y refrigeración, que he
tratado en otros artículos. El diseñar dispositivos que permitan ejecutar una
función con mínima energía es un objetivo importante. Además es importante
pensar en la situación actual , independientemente de las propuestas que realizo, por lo cual ,
esta propuesta es válida en cualquier caso donde se desee ahorrar en energía de
calefacción.
Calefacción de ambiente.
En el caso de la calefacción el cuerpo humano
trabaja a favor, debido a que al ser una fuente de calor permanente, si se
logra aislar el cuerpo, es posible aprovechar esa fuente de energía sin agregar
otra.
Pero cuál es el principal problema? El
problema es que aunque el cuerpo se encuentre confortable, en una cobertura
aislante, el cuerpo se relaciona con el ambiente por el aire que entra a los
pulmones. Si el ambiente se encuentra a temperatura muy baja, aún cuando el
cuerpo esté caliente, los pulmones sienten el efecto. El aire que entra a los
pulmones debe ser calentado.
Uno de los problemas frecuentes en la
calefacción o refrigeración de ambientes es que se debe actuar sobre el
ambiente que frecuentemente tiene pérdidas de energía, por las paredes, piso,
techo, aberturas. La solución es aislar y disminuir al máximo las dimensiones
del ambiente. Ello lo he realizado en mi proyecto de sala para dormir en
ambiente controlado.
No obstante , el problema es que esa sala
tiene un costo y no todas las personas pueden adquirirla o construirla.
Cómo disminuir el problema del aire frío en
épocas invernales cuando no hay calefacción o es insuficiente?
Una solución que tengo en estudio, aunque no
la he desarrollado totalmente, tiene una idea básica fundamental.
Se debe generar un micro ambiente a la persona
que duerme para que capte aire caliente siempre. Si la persona está despierta
se pueden usar dispositivos similares que permitan el desplazamiento normal.
en el caso de una persona durmiendo, se genera
un pequeño ambiente en la zona de la cabeza, según muestra la figura adjunta.
Ese ambiente se separa por una cortina flexible, que permite una entrada de
aire , de pequeñas dimensiones. En el interior del recinto generado, se instala
una fuente de calor con un diseño adecuado que evite accidentes, y choques.
La fuente puede ser una pequeña lámpara de
potencia que varía entre 25 y 40 W. La potencia de esa lámpara se puede ajustar
sencillamente con un dispositivo de control de triac, por medio de un
potenciómetro. Si la temperatura ambiente disminuye mucho, se eleva la potencia
que no superará los 40 W.
Es necesario una entrada de aire, que
originará una corriente convectiva naturalmente. De esa manera el aire se renueva
pero permite que la persona capte el mismo a temperatura aceptable.
En este punto es donde hay que hacer más
estudios de movimiento de fluidos, que determinarán algunos cambios en el
diseño final.
Es importante indicar que la persona requiere
aire normal que reemplace las emisiones propias. El aire que se emite contiene
CO2 y humedad. El aire entrante posee una mezcla de gases que contiene entre
ellos CO2 en bajas cantidades.
Normalmente no se presta atención a la
renovación de aire en sistemas comunes de refrigeración y calefacción.
Ello
implica ir respirando gases enrarecidos que afectan el sistema biológico
normal. En general se apela a habitaciones con una reserva de aire suficiente
para la cantidad de personas que están en ella, pero la renovación se hace por
resquicios o ventanas semi-abiertas. No hay sistemas previstos que consideren el
problema seriamente.
El sistema puede llegar a proveer calefacción durante la noche por persona , o en una disposición doble, con un consumo de 40
W -hora, lo que es enormemente ventajoso. Se llega así a sintetizar el
problema, calentando el aire que entra a los pulmones.
En caso de climas muy fríos se supone que hay
una calefacción mínima de base que actúa sobre el ambiente lo que adiciona una
constante al aire , en temperatura, permitiendo el tratamiento de la manera que
indico.
Es conveniente que la caja esté aislada para
evitar pérdidas de calor excesivas. A su vez, posee una sujeción tipo bisagra
que permite el fácil desplazamiento evitando choques nocturnos.
En el caso de tener que proveer calefacción en un
ambiente, si no tiene aislación térmica adecuada , normalmente se actúa sobre
el conjunto lo que implica calentar en exceso. Se actúa entregando energía
permanentemente al medio por las pérdidas en paredes, techo, piso, aberturas.
En el caso de personas en estado activo, no
durmiendo, se puede utilizar variantes de este esquema a condición de tener un
cable de energía, lo que limita el movimiento. Es posible pensar en una cúpula
personal con inyección de aire caliente, donde la energía se haga mínima, lo
que sería un desarrollo posterior.
( en edición...)
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