Este es un concepto que he ideado, sujeto a desarrollo puesto que implica diseños de dispositivos hasta ahora no conocidos, pero totalmente posible de ser fabricados. Valga este artículo como referencia o mención del diseño del cual soy autor.
En el afán de disminuir la carga solar que incide sobre los sistemas de acondicionamiento se utilizan aislantes térmicos. Debido a que son caros es normal no utilizarlos más que en puntos determinados.
Una pared separada por otra con aire ( muro aislante) posee un contenedor de líquido que actúa como receptor de calorías evitando que se trasladen al interior de la vivienda. El líquido en sí ( agua) tiene un tiempo de calentamiento bastante alto dependiendo del espesor de la capa de agua. No obstante superado el tiempo de calentamiento, el líquido se equipara a la temperatura exterior. En principio retrasa la transmisión de calor mientras se está calentando.
La innovación consiste en comunicar este contenedor de agua con otro enterrado de esta manera ocurre una transmisión de energía generando un camino más directo hacia la tierra que hacia el interior de la vivienda. Por otra parte el muro está separado con aire de la pared que realmente genera el ambiente a proteger por lo cual nos encontramos con un sistema que tiene gran resistencia térmica hacia la vivienda y poca resistencia hacia el terreno.
El sistema al ser pasivo no consume energía y solo tiene costo de instalación que es útil para toda la vida útil de la vivienda. Otro aspecto es el de la recirculación de agua en forma periódica lo que implica captar desde el depósito inferior y enviar a la parte superior del contenedor junto al muro. Ello posibilita una más rápida transmisión de energía aunque se utilice algo de energía en el proceso. La ganancia térmica en relación a la energía usada en recirculación sigue siendo muy favorable al sistema en cuanto a ahorro de energía.
Un dispositivo que actúa midiendo temperatura del líquido se encarga de activar una bomba que recircula el agua por un período determinado.
En el techo se puede aplicar una capa de agua en un contenedor plano que puede ser recirculado también o conectado a las paredes cumpliendo igual función.
Debido a que la incidencia en la energía de refrigeración originada en las pérdidas de calor es la más importante, su eliminación contribuye a mantener el ambiente en condiciones normales sin que se use mas energía que la de recirculación de agua . Una fuente de calor serán las personas en el ambiente y los dispositivos que emitan calor. En todo caso un sistema de acondicionamiento insumiría mínima energía en la eliminación de este calor.
El agua tiene gran capacidad calorífica ( 1000 kcal/ m3 . ºC) por lo cual capta mucha energía para elevar su temperatura en un solo grado, respecto a otros materiales.
Un espesor de 20 cm de agua por m2 puede captar 3000 kcal para pasar de 25 º a 40 º. El tiempo de esa elevación depende de la velocidad con que se calienta. Estimando 900 W/m2 la fuente de incidencia, el tiempo es de casi 4 horas. En ese tiempo se retrasa la transmisión de energía al sistema de la vivienda que a su vez posee una capa de aire intermedia lo que asegura una resistencia térmica más efectiva.
A la vez, si el líquido se comunica con otro tanque enterrado a unos 15 a 18 º C, la transferencia de energía es permanente. Se calentará la pared como para transmitir energía? Con un sistema de recirculación mínima, aceleramos el proceso de transferencia, con lo cual se logra aislación total casi sin energía aplicada.
Water dwellings
This is a concept that I have devised, subject to development since it implies designs of devices hitherto unknown, but totally possible to be manufactured. Serve this article as a reference or mention of the design of which I am the author.
Thermal insulation is used to reduce the solar charge on conditioning systems. Because they are expensive it is normal to use them only at certain points.
A wall separated by another one with air (insulating wall) possesses a container of liquid that acts like receiver of calories avoiding that they are transferred to the interior of the house. The liquid itself (water) has a fairly high heating time depending on the thickness of the water layer. However, once the heating time has elapsed, the liquid equals the outside temperature. In principle it delays the transmission of heat while it is heating.
The innovation consists in communicating this container of water with another one buried in this way happens a transmission of energy generating a more direct way towards the earth than towards the interior of the house. On the other hand the wall is separated with air from the wall that actually generates the environment to protect by which we find a system that has great thermal resistance towards the house and little resistance to the terrain.
The system being passive does not consume energy and only has installation cost that is useful for the entire life of the home. Another aspect is the recirculation of water in a periodic manner which involves capturing from the lower tank and sending to the top of the container next to the wall. This enables faster transmission of energy even if some energy is used in the process. The thermal gain in relation to the energy used in recirculation continues to be very favorable to the system in terms of energy savings.
A device that acts by measuring temperature of the liquid is responsible for activating a pump that recirculates the water for a certain period.
In the ceiling a layer of water can be applied in a flat container that can also be recirculated or connected to the walls fulfilling the same function.
Because the incidence of cooling energy from heat losses is the most important, its elimination contributes to keeping the environment in normal conditions without using more energy than water recirculation. A source of heat will be people in the environment and devices that emit heat. In any case a conditioning system would consume minimal energy in eliminating this heat.
The water has a great heat capacity (1000 kcal / m3 ºC), so it draws much energy to raise its temperature in a single degree, compared to other materials.
A thickness of 20 cm of water per m2 can capture 3000 kcal to go from 25 º to 40 º. The time of that lift depends on the speed at which it is heated. Estimating 900 W / m2 the source of incidence, the time is almost 4 hours. At that time the transmission of energy is delayed to the housing system which in turn has an intermediate air layer which ensures a more effective thermal resistance.
At the same time, if the liquid communicates with another tank buried at about 15 to 18 ° C, the energy transfer is permanent. Will the wall heat up to transmit energy? With a minimal recirculation system, we accelerate the transfer process, which achieves total insulation with almost no energy applied.
