DEFINICIONFUNCIONTAMAO E INCLINACIN DEL MURO TROMBECOMPONENTESMETODOS INSTALACIONVENTAJAS/ DESVENTAJASCONCLUSIONES

I. DEFINICIN:El Muro Trombe es un sistema pasivo de recoleccin de energa solar de forma indirecta, que se puede utilizar para el calentamiento interno de viviendas por medio de la transferencia de calor, ya sea por conduccin, conveccin y/o radiacin. Es un sistema indirecto ya que la captacin la realiza a travs de un elemento dispuesto entre el vidrio y el interior de la vivienda, y se trata de un sistema pasivo porque no utiliza elementos mecnicos en su funcionamiento. Consiste en crear un espacio de aire caliente colocando lminas de vidrio o plstico a una distancia determinada entre el ambiente exterior y una pared (adobe, ladrillo, hormign) que esta pintada de un color oscuro el cual tiene orificios en la parte superior e inferior.

II. FUNCION:Durante el da el aire que esta entre la pared y el vidrio se calienta y se eleva hasta la parte alta del muro trombe ingresando a la habitacin por los orificios superiores de la pared. El aire fro de la habitacin ingresa al muro trombe por los orificios inferiores y de igual forma se calienta y vuelve a ingresar a la habitacin por los orificios superiores. Es necesario tener en cuenta que este proceso se invierte en las noches y por esta razn los orificios deben de ser cerrados cuando empieza a oscurecer.La pared debe estar pintada de un color oscuro (preferentemente negro) para que absorba los rayos del sol y transporte el calor ganado a travs del Muro Trombe para luego liberarlo a la habitacin.

III. TAMAO E INCLINACION DEL MURO TROMBE:El tamao del muro trombe est ligado bsicamente al lugar donde vivimos, a cuanto fro hace en tu localidad y a el rea de la habitacin que quieres calentar. Viendo la tabla podrs seleccionar fcilmente el tamao de muro trombe de acuerdo a tu necesidad:

La inclinacin es otro aspecto importante para la construccin del muro trombe que deber ser de 70 aprox. Esto para poder captar ms rayos solares y lograr un buen funcionamiento.

IV. POSICION DEL MURO TROMBE:Para lugares que se encuentran en el hemisferio norte el muro trombe debe de mirar hacia el sur. Para lugares que se encuentran en el hemisferio sur, como el Per, el muro trombe debe de mirar hacia el norte.

Estas figuras corresponden al hemisferio sur; para el caso del hemisferio norte cambiamos el norte por el sur y biciversa.

V. MATERIALES:Para la base:- piedras- adobe- barroPara la pared:- barro y/o yeso- pintura negraPara el armazn:- madera (2 plg x 2 plg o de 1plg x 3 plg de acuerdo a su preferencia y disposicin)- clavos (de 3 plg y de 6 plg)- barniz o esmalte- vidrios y/o plstico de invernadero- silicona

VI. COMPONENTES:Los principales elementos que componen el Muro Trombe son los siguientes: el muro (espesor, material y nmero y dimensiones de sus orificios), la superficie de vidrio, y el espesor de la cmara de aire. La arquitectura bioclimtica se basa en un estudio riguroso de las condiciones climticas del entorno, por lo que no se pueden hacer clculos generales. Como regla de predimensionado bsica, se indica que la proporcin de vidrio (invernadero) con respecto a la superficie habitable que se pretende calefactar debe oscilar entre en climas fros hasta en climas templados. Con un dimensionado adecuado se puede conseguir una vivienda confortable sin consumo energtico por calefaccin. 1. VIDRIO :La superficie de vidrio debe tener un buen comportamiento en invierno y no comprometer la refrigeracin en verano. Por eso, normalmente, se utilizan persianas o voladizos que en verano tapen lo suficiente el muro para ayudar a que no se produzca un sobrecalentamiento indeseable. Por lo general se utiliza un vidrio ordinario de forma vertical, aunque tambin es posible girarlo para obtener la inclinacin a travs de la cual se pueda captar la mayor cantidad de radiacin. Por lo general el rea de vidrio debe ser de al menos el 7% del rea de la casa y no debe exceder el 12% de la misma. Es conveniente disear algn mtodo de limpieza interior de la zona comprendida entre la ventana y la parte de almacenamiento de un muro Trombe, sobre todo si este es ventilado. La utilizacin de una capa de baja emisividad en el doble acristalamiento aislante puede ayudar a mejorar el rendimiento del muro Trombe. La radiacin emitida por una superficie real es una porcin de la que emitira el cuerpo negro. Esa porcin viene dada por la emisividad. e.

Utilizando vidrio con una lmina de baja emisividad (ver capitulo H. Huecos) se puede conseguir que las 2/3 partes de la radiacin solar quede atrapada en el interior de la cmara de aire (segn datos de fabricantes de vidrio), disminuyendo las prdidas de calor y haciendo el muro Trombe ms eficiente.Si se espera que el recalentamiento sea un problema (en verano en las zonas templadas), deben incluirse respiraderos exteriores salvo que se utilicen aislantes mviles. En el caso de que no se hayan previsto perforaciones en la pared de masa, se deben incluir ventilaciones en el vidrio, tanto en la parte superior como en la inferior, para evitar que la masa trmica se caliente demasiado. Si se han previsto orificios en la pared de masa, solo es necesario hacer perforaciones practicables en la parte superior del vidrio.2. CAMARA DE AIRE :Varios factores deben tenerse en cuenta a la hora de decidir acerca de la distancia entre la parte interior del vidrio y el exterior de la pared de masa de un muro de almacenamiento trmico. Si el espacio es demasiado estrecho (menos de 2 cm), las prdidas de calor sern muy grandes y en el caso de los muros Trombe ventilados la circulacin de aire quedar limitada. Con un gran espacio de aire (mayor de 15 cm), las prdidas de calor pueden ser grandes en las partes superior y laterales, adems de causar un problema de sombreado (disminuye el factor solar del hueco). Una cmara de aire con un ancho mayor de 10 cm se traduce en exceso de conveccin trmica en el espacio, lo que reduce el almacenamiento de calor.Como regla general, el espacio entre el vidrio y la pared de masa debe ser de entre 3 y 15 cm, estando su espesor ptimo en 9 cm (segn datos de Alex Wilson, New Mexico Solar Energy Asosiation)

3. MURO ACUMULADOR:Se deben utilizar materiales de alta capacidad calorfica y alta conductividad y transmisin trmicas. Es necesario prestar atencin a la cantidad de calor que puede almacenar un material y a la rapidez con que se puede transmitir el calor (por conduccin) a travs del material para irradiarlo al interior del espacio a calefactar. Estas caractersticas estn determinadas por cuatro propiedades fsicas de los materiales: densidad, conductividad, calor especfico, y capacidad trmica. Densidad (Kg / m3 ): mide el peso de un determinado volumen de un material. En general, cuanto ms pesado (ms denso) sea un material, mayor ser la capacidad de absorber y almacenar calor.Conductividad trmica es la medida de la rapidez y facilidad con que el calor puede pasar a travs de un material. El movimiento de calor siempre es debido a una diferencia de temperatura - calor pasa de clido a las partes ms fras de cualquier material. (W / m K).Calor especfico. Mide la cantidad de calor que necesita un material para aumentar su temperatura en 1 C (W / Kg C).Capacidad de almacenamiento trmico. Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura 1C de una unidad de masa de material (W / Kg3 C).VII. METODOS DE INSTALACION:Diversas aplicaciones se han experimentado alrededor del concepto de la aportacin solar indirecta. Aportamos aqu diferentes soluciones y experiencias realizadas que pueden dar resultados distintos para las distintas zonas climticas.1. Muro Trombe no ventilado (GI1)Es la versin ms sencilla. Un tpico muro Trombe sin ventilacin consiste en una pared acumuladora de 10 a 41 cm de espesor, orientada al sur y con la superficie exterior de alta absorbida (por ejemplo, color oscuro). Este muro se trasdosa al exterior con un vidrio sencillo o doble. El vidrio se coloca dejando espacio para una cmara de aire (de 2 a 5 cm) menor que en los muros Trombe ventilados (no es necesaria la conveccin del aire). El calor proveniente de la radiacin solar que atraviesa el vidrio es Algunos aislamientos mviles pueden hacer a su vez las funciones de reflectores y/o de proteccin solar La utilizacin de vidrio bajo emisivo con muy baja transmitancia trmica puede sustituir al aislamiento exterior absorbido por la superficie oscura, almacenado en la pared, y radiado hacia el interior a travs de la pared de masa.Muro Trombe no ventilado resulta til para enfatizar el retardo en la radiacin del calor al interior del edificio y por lo tanto es ms adecuado para usos continuos (vivienda).

Muro Trombe no ventilado (GI1)

2. Muro Trombe ventilado (GI2): El diseo original del muro Trombe-Michel posee huecos de ventilacin en la zona inferior y superior de la pared de masa que facilitan la entrada de aire caliente en la estancia a travs del orificio superior y la salida de aire fro a travs del orificio inferior hacia la cmara-invernadero, donde volver a calentarse, produciendo el efecto termosifn. En condiciones de invierno, se permitir que la radicacin solar pase a travs del acristalamiento-colector y sea absorbida y almacenada por la pared de masa. La masa se calienta, trasfiriendo parte del calor al espacio habitable y otra parte a la columna de aire entre el colector y la masa.

VIII. VENTAJAS /DESVENTAJAS:1. VENTAJAS -Bajo costo. Se puede fabricar con materiales (albailera, hormign) que son relativamente asequibles. -Facilidades de construccin. Relativamente fcil de incorporar en la construccin de la estructura como un muro de carga, interno o externo. -Sistema de captacin solar pasiva: No tiene partes mviles y poco o ningn tipo de mantenimiento. No se requiere combustible. Puede reducir la factura de calefaccin en gran proporcin. No contamina el ambiente. -Confort trmico. Irradia en el infrarrojo, que es ms penetrante y agradable que los tradicionales sistemas de calefaccin de aire forzado. Presenta ambientes atractivos, agradables y claros y limpios que no contribuyen a la contaminacin. Las temperaturas interiores son ms estables que en la mayora de los sistemas pasivos. 2. DESVENTAJAS -Un problema de este sistema, es que precisa de un muro ciego en la fachada sur del edificio, por lo que se hipoteca tanto la entrada de luz como las posibles vistas que pudiera tener esa estancia. Por este motivo se han desarrollado variaciones del esquema descrito que buscan dar una respuesta a la captacin de energa sin renunciar a la apertura de huecos. -En un clima templado como el de algunas zonas climticas de Espaa, caracterizado por inviernos suaves y veranos calurosos, los problemas de sobrecalentamiento en verano pueden superar los beneficios en invierno. Utilizar protecciones solares puede prevenir este problema. -Este sistema slo se puede utilizar en la prctica para calentar la zona sur de las habitaciones en las que est incluido. Incluso en esas salas la calefaccin eficaz se considera slo a una profundidad de aproximadamente una vez y media la altura del muro.

IX. CONCLUSIONES:De todos los sistemas pasivos, el muro Trombe es el que exige menos esfuerzo para operar y es recomendable para espacios que tengan uso durante el da y la noche, siendo muy apropiada para los edificios residenciales. Es ptimo en estancias donde el silencio y la privacidad sean deseables, ya que proporciona la mayor parte de su calor al espacio durante la tarde y noche, y es ideal para su uso en zonas de residencia y dormitorios. Tambin son apropiados, en climas que se caracterizan por diferencias de temperatura marcadas entre el da y la noche, para proporcionar calor suplementario (reduccin de la demanda de calefaccin) en zonas habitables, o como sustituto de la calefaccin en espacios con requerimientos trmicos no elevados, tales como zonas de circulacin, depsitos, almacenes, etc.

ANEXO. SISTEMA CONSTRUCTIVO - DETALLES

MURO PINTADO DE COLOR OSCURO

Bibliografa - Atlas de energa solar del Per Senamhi Lima - Per junio 2003 - Calefaccin solar para regiones fras Jean Francois Rozis - Alain Guinebault ITDG - Per 1997 - The Solar House Daniel D. Chiras Chelsea Green Publishing Company 2002 - The Passivo Solar House James Kachadorian Chelsea Green Pablishing Company 2006